ВВЕДЕНИЕ В ГЕОМЕТРИЧЕСКУЮ ОПТИКУ Геометрическая оптика – это практически значимый самостоятельный раздел науки о распространении световых волн, построении изображений и расчете траектории лучей в оптической технике. Геометрическая оптика является предельным случаем реальной волновой оптики при r , где r – размер оптической неоднородности (например, щели), λ – длина световой волны. В геометрической оптике распространение света изображают в виде световых лучей, подчиняющихся определенным законам (существует четыре закона геометрической оптики). Световой луч в виде линии – это абстрактное математическое понятие в геометрической оптике. Основные законы геометрической оптики (закон прямолинейного распространения, отражения и преломления световых лучей) вытекают из фундаментального постулата геометрической оптики известного как принцип Ферма (1662 г.): свет распространяется между двумя точками пространства по кратчайшему пути. Закон прямолинейного распространения света Свет в прозрачной, однородной среде распространяется вдоль прямых линий. Опытным доказательством этого закона могут служить наблюдения над резкими тенями, даваемыми точечными источниками света (рис. 1), или получение изображений при помощи малых отверстий. Если мы будем уменьшать диаметр отверстия, то контрастность изображения будет ухудшаться, Рис. 1. Тень, создаваемая на пятиугольнике точечным источником света 5