Честно говоря, даже не знаю, как начать эту статью. Нет ничего скучнее правил и запретов. Но правило знаков в оптике – это основа взаимопонимания между оптиками. Звучит пафосно, но ничего не поделаешь — это правда. Чтобы продолжать разговор о параксиальной оптике, нам просто необходимо ознакомится с этим правилом, определяющим, какой знак – «плюс» или «минус» – ставить у значения того или иного угла или даже отрезка.
Рассмотрите рисунок 1, который вы видите ниже. Как я уже писал раньше, ось Z является оптической осью. Начало координат находится в вершине кривизны некоторой поверхности. Луч, распространяющийся слева на право, пересекает оптическую ось справа от начала координат. Нам необходимо измерить:
- Расстояние от точки пересечения изогнутой поверхности с оптической осью (не забываем – это ось Z) до точки пересечения луча с оптической осью (от начала координат до координаты z).
- Высоту, на которой луч пересекает изогнутую поверхность (координата y).
Для этого мы будем пользоваться Декартовой системой координат (прямоугольной системой координат – можно было и так выразится). Согласно этой системе (Декартовой), координата z (точка пересечения луча и оси Z) положительна (т.к. она находится справа от начала координат). Координата y (высота пересечения луча и поверхности) так же будет положительной (т.к. точка пересечения выше начала координат).
Угол u, в этом случае, будет отрицательным, т.к. наклон проведенного луча отрицательный (вам должно быть это известно из школьного курса геометрии).
Здесь мне необходимо сделать одно важное замечание. Если мы изменим направление распространения луча на противоположное – координаты и значение угла, определенные выше, останутся без изменений.