Гомоцентрический пучок лучей. Приведенный радиус кривизны. Правило ABCD.
Толстая линза. Матрица толстой линзы. Главные плоскости.
Матрица толстой линзы:
= ,
где , — оптические силы двух сферических поверхностей, — толщина линзы, — показатель преломления линзы.
Главные плоскости оптической системы — сопряженные плоскости с единичным коэффициентом усиления.
В изотропной среде лучи перпендикулярны поверхности равных фаз. Сферический фронт волны соответствует гомоцентрическому пучку лучей. — приведенный радиус гомоцентрического пучка лучей, где — радиус соответствующего сферического фронта волны.
Для любой точки гомоцентрического пука лучей выполняется соотношение , где — расстояние от точки на фронте волны до оптической оси, — угол между лучом, проходящем через рассматриваемую точку, и оптической осью. Тогда — приведенный радиус равен отношению координат луча.
Пусть гомоцентрический пучок лучей проходит через оптическую систему с матрицей . Тогда . Откуда
— правило ABCD, или правило преобразования приведенного радиуса гомоцентрического пучка лучей.