物理教科書/曲面鏡

曲面反射

為了研究這種反射，我們所做的就是在曲面上的每個點上繪製法線，並在每個法線上應用i=r。我們將研究的曲面將是球形切口。沒有拋物線/雙曲線鏡。

消除誤解

1. 並非每條平行於主軸的光線在反射後都會被送到焦點。幾何光學公式僅對近軸光線（靠近極點的入射光線；近並非科學術語；具體哪個範圍靠近極點取決於鏡子的尺寸、涉及的距離等）有效。
2. 並非所有光線都是近軸光線。光束（i）將被送到焦點，但（ii）將被送到遠離焦點的點。我們將在學習更多光學知識時，牢記這一點並逐漸發展這些概念。
3. 即使是尺寸與鏡子相當的物體，也無法用我們推導的公式處理。
4. 幾何光學中的公式僅對近軸光線有效。只有基本定律是普遍的。

我們上面描述的正是我們使用拋物面鏡來聚焦平行光線的原因。拋物線具有將每條平行於軸線的光線聚焦到一個點上的特性。實際上，具有這種特性的曲線定義為拋物線 [Ref. coordinate]

檢查點

1. 聚焦。平行於主軸的一束近軸光線在從凹面鏡反射後會聚到軸線上的一個點上 [實像] [繪製圖]。
2. 當這些光線從凸面鏡反射時，它們會發散。然而，看到這些光線的人會覺得它們是從鏡子後面的一個點發散 [虛擬影像] [繪製圖]。

這些點是焦點，它們到極點的距離是焦距。現在，凸面鏡/凹面鏡的焦距恰好是R/2。

符號約定

1. 入射光線方向 --> +ve x 方向
2. 主軸 --> x 軸 (-ve & +ve)
3. 極點是原點
4. 高於主軸的高度為正，低於主軸的高度為負。