Noţiuni de optică. Ochiul uman - Cadre Didactice

Iuliana Lazăr
La trecerea luminii printr-un mediu neomogen, la care indicele de refracţie
variază continuu de la punct la punct, razele de lumină se refractă necontenit şi se
propagă pe un drum curbiliniu. Propagarea luminii în astfel de medii este descrisă
de un principiu general numit principiul lui Fermat (1679) sau principiul drumului
optic minim, respectiv al drumului minim.
Pentru formularea acestui principiu să introducem noţiunea de drum optic,
definit prin produsul dintre lungimea geometrică şi indicele de refracţie n al
mediului,
l = n ⋅ s
(7.4)
In cazul unui mediu neomogen optic, se împarte drumul geometric în
porţiuni ds atât de mici astfel încât în lungul fiecăreia dintre ele, indicele n să poată
fi considerat constant (Fig.7.3). Elementul de drum optic este:
dl = n ⋅ ds
(7.5)
iar drumul optic total se obţine prin integrarea de la A la B, adică:
186
B
l = ∫ n ⋅ ds
(7.6)
A
Conform principiului lui Fermat, lumina se propagă pe acel traseu al cărui
drum optic este un extrem (în practică, un minim). Condiţia de drum minim cere ca
diferenţiala integralei (7.6) să fie egală cu zero:
B
n
δ∫ ⋅ ds = 0
(7.7)
A
Fig.7.2.
Fig.7.3