Геометрична оптика

Закон заломлення світла

, (5.12)

де і – кут падіння; r – кут заломлення; – відносний показник заломлення середовища 2 відносно середовища 1; n₁, n₂ – абсолютні показники заломлення.

Абсолютний показник заломлення (показник заломлення середовища відносно вакууму , (5.13)

де с – швидкість світла в вакуумі; v – швидкість світла в даному середовищі.

Відносний показник заломлення

, (5.14)

де v₁ і v₂ – швидкості світла у першому та другому середовищі відповідно.

Оборотність променів

. (5.15)

Граничний кут повного відбиття

(). (5.16)

Оптична сила тонкої лінзи в середовищі з показником заломлення n₀

, (5.17)

де n – показник заломлення матеріалу лінзи; R₁, R₂ – радіуси кривизни поверхонь лінзи.

Формула тонкої лінзи , (5.18)

де а₁, а₂ – відстані предмета та зображення від оптичного центра лінзи.

Значення відрізків у формулі – алгебраїчні. Відрізки, які відраховуються від центра лінзи вздовж променя, вважаються додатними, а проти променя – від’ємними.

Оптична сила D двох тонких лінз з оптичними силами D₁ і D₂, складених разом . (5.19)

Для сферичного дзеркала оптична сила D визначається формулою

, (5.20)

де а₁, а₂ – відстані предмета та зображення, які відраховуються від вершини дзеркала; R – радіус кривизни дзеркала; F – його фокусна відстань. Правило знаків для дзеркал таке саме, як і для лінз.

Якщо F виражене у метрах, то D буде виражене у діоптріях (дптр):

1 дптр = 1м^-1.

Поперечне лінійне збільшення у дзеркалах та лінзах

, (5.21)

де знак „+” відповідає прямому зображенню, „–” – оберненому.

Збільшення лупи , (5.22)

де L – відстань найкращого бачення, L=25см, F – фокусна відстань лупи.