いまさらきけない光学計算第1回:光線と波面

この記事の内容

1-2: 光線と波面は直交する

早速ですが、光線と波面には両者を結ぶ関係があります。即ち、

「光線は波面に直交する」

という関係で結ばれています。この簡単な一言が、光線と波面、幾何光学と波動光学をつなぐ要となります。これから、イラストを用いて光線と波面の関係を見てみましょう。

下図は、無限小のある点(点光源)から放射される光の様子を示しています。

点光源からの光線
↑光線で考えた場合
赤い矢印が光線

点光源からの波面(球面波)
↑波面として考えた場合
青い曲線が波面

点光源からの波面(球面波)
↑光線と波面を合わせてみた場合
赤い矢印青い曲線は、どの点でも垂直に交わります

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