ПРЕДМЕТ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ОПТИКИ

Оптика составляет часть физики. Необходимость применения разнообразнейших оптических приборов для научных, производственных и бытовых целей вызвала всестороннее развитие этого раздела физики.

Оптика разделяется на физическую и геометрическую. Изучение природы света и таких явлений, как интерференция, дифракция, поляризация и др., составляет предмет физической оптики.

Опытом были установлены четыре основных закона, имеющие для физической оптики приближенное значение: 1) закон прямолинейного распространения света, 2) закон независимого распространения лучей, 3) закон преломления и 4) закон отражения света.

На основе этих законов можно построить математическую теорию геометрических свойств распространения света. Эта теория, называемая геометрической оптикой, позволила объяснить образование изображения в оптических приборах и разработать конструкции этих приборов. Оптические приборы в наше время получили столь широкое распространение и развитие, что появилась необходимость выделять отдельные группы приборов, объединенные общими теоретическими свойствами и специализированные на решении однородных задач. Таким образом, были созданы оптика микроскопа, оптика телескопических систем, фотографическая оптика, проекционная оптика и др.

Теория аберраций и методика расчета оптических систем также являются частью геометрической оптики. Технологические основы сборки и юстировки оптических приборов в основном базируются на положениях геометрической оптики. Законы геометрической оптики используются при измерении постоянных оптических систем и деталей, при исследовании оптических свойств приборов и изучении их погрешностей. Таким образом, геометрическая оптика является теоретическим фундаментом оптических приборов.

Знание физической природы световых явлений позволяет установить границы применимости выводов геометрической оптики, так как полная теория оптических приборов предполагает учет теоретических положений физической оптики.