Геометрическая оптика
Геометрическая оптика приближённо описывает свет лучами и применяет законы отражения и преломления для построения изображения. Она удобна, когда волновые эффекты вроде дифракции можно не учитывать.
Параксиальное приближение упрощает расчёт лучей вблизи оптической оси; оно не описывает полностью аберрации реальной линзы. Более общая геометрическая модель может учитывать аберрации, если трассировать лучи через поверхности оптических элементов.
Геометрическая оптика
Закон отражения
Угол падения равен углу отражения (α = β). Падающий луч, отражённый луч и нормаль лежат в одной плоскости.
Закон преломления
Закон Снеллиуса: n₁sin α₁ = n₂sin α₂. Показатель преломления n = c/v. Полное внутреннее отражение при sin α > n₂/n₁.
Линзы и зеркала
Формула тонкой линзы: 1/f = 1/d + 1/d'. Увеличение Г = d'/d. Собирающие (f > 0) и рассеивающие (f < 0) линзы.
Оптические приборы
Глаз (хрусталик-линза), лупа, микроскоп, телескоп. Принцип работы: формирование увеличенного изображения.