Imaginery Equation, Image Equation   결상 식, 결상 방정식

(2022-04-24)

단일 구면의 가우스 결상식, 구면 가우스 결상식, Refraction Equation, 굴절 방정식, Paraxial Image Equation, 근축 결상 방정식


1. 결상식,결상 방정식 (Imaginery Equation), 굴절 방정식 (Refraction Equation) 이란?광선이 물체를 떠나, 구면을 통해, 반사 또는 굴절에 의해, 상의 맺힘(결상)이 일어날 때, 
     - `물체의 위치(물점)`와 `상이 맺히는 위치(상점)` 간의 관계식

     * 여기서, 결상(Imaging)은, 
        . 광학계에 의해 물체의 상에 대응되는 광학을 만드는 것을 말함

  ㅇ 이 관계식의 특징으로는, 
     - 근축 영역에 국한된 근사적인 관계식으로써,
     - 주로, 입사각,굴절각 등 각도는 소거시키고, 오직 위치(거리),굴절률 만으로 표현함


2. (반사에 의한)  평면 거울 결상식 (Mirror Image Equation)

      
[# s_1 = - s_2 #]
3. (굴절에 의한) 결상식, 굴절 방정식평면 근축 결상식, 근축 결상 방정식 (Paraxial Image Equation) * 근축광선에 의한, 단일 평면(平面)에서, 물점상점 간의 위치 상호 관계를 보여줌
[# \frac{n_1}{s_1} = \frac{n_2}{s_2} #]
구면 근축 결상식 (Paraxial Spherical Image Equation), 또는, 구면 가우스 결상식 (Paraxial Spherical Gaussian Image Equation) * 근축광선에 의한, 단일 구면(球面)에서, 물점상점 간의 위치 상호 관계를 보여줌 - (단일 구면에서의 가우스 결상식)
[# \frac{n_2}{s_2} = \frac{n_1}{s_1} + \frac{n_2 - n_1}{R} #]
. s1 : 물체 거리(`-`) . s2 : 상 거리(`+`) . R : 곡률반경 .. 곡률 중심이 경계면 왼쪽에 있으면 `-` (오목, `·)`) .. 곡률 중심이 경계면 오른쪽에 있으면 `+` (블록, `(·`) . n1 : 물체 주변 굴절률 . n2 : 상 주변 굴절율 ㅇ 例) 물점굴절률 1.5인 유리곡률반경 20 ㎜인 구면 전방 100 ㎜에 위치할 때 상점 위치는? - 1/(-100) + (1.5 - 1)/20 = 1.5/s2 => s2 = 100 ㎜



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