3m.
723
*
Flächen auf welche
lie der brechenden
h;
_ w — C
= S h const.
r
o als solche von u
er Elimination von
erührt eine Kugel,
brechende Eläche
ugel berühren, also
r
= c—C,
S* (** + v a + n-
y, aber wenn man
! ),
c
System.
System,
d. h, verlegt man den Anfangspunkt nach einem durch das Brechungsverhältniss
<S bestimmten Punkt der Graden, welche die beiden Punkte verbindet, worin sich
ursprüngliche uud gebrochene Strahlen vereinen, so kommt:
+ rf* + C'* = 0.
Die Fläche beschränkt sich also lediglich auf den betrachteten Punkt.
Nimmt man aber statt der brechenden eine spiegelnde Fläche, d. h. setzt
man S — — 1, so kommt in der allgemeinen Gleichung;
(f+Vi r +VTC i ) i = ({ —+ 6)*+(C—c)*,
oder:
(f* + 2at + 2hq + 2ct — a' — i» — c a ) 2 = 4 f 2 (| a -+V + £»),
also ebenfalls eine Fläche zweiter Ordnung.
Setzt man f 2 — a 2 — h 2 — c 2 = g, so kann dieselbe auch geschrieben werden:
er - «*)r -c f )C f + =
Ist <7 positiv, so ist:
p — = 5 -f6 2 + c 2 , /■» — i 2 = 0-fa 2 -fa 2
u. s. w. Die Fläche also ein Ellipsoid.
Uebrigens lässt sich auch zeigen, dass dieselbe ein Rotationskörper sei. Denn
nimmt man als Axe der x die Verbindungslinie der beiden Vereinigungspunkte der
Strahlen, so ist b = c = 0, also:
in - O *•-«(/*-«*) | + r in 1 + n = ’
bekanntlich die Gleichung eines solchen. Auch zeigt die Form der Gleichung an,
dass die beiden Vereinigungspunkte die Brennpunkte sind.
Sollen die Strahlen aber der Rotationsaxe parallel reflectirt werden, so ist
a — co zu nehmen, was nicht möglich ist, wenn nicht auch f 7 —a 7 unendlich ist,
das erste Glied links aber verschwindet, da es nur mit f 2 —n ! , das zweite aber
mit a {f 7 — a 2 ) multiplicirt ist. Damit die übrigen von gleicher Dimension seien,
ist aber die Dimension von a und f 2 —a 2 als gleich zu nehmen.
Setzen wir also:
f 2 — a 7 = Ah , a = Bh,
wo h unendlich gross, A und B endlich sind, so ist:
f* = Ah + B‘h*,
also hierin Ah zu vernachlässigen. Die Gleichung ist dann:
— AB$ + B 7 ( v 2 + £ 2 ) =
4
Dies ist die Gleichung eines Rotationsparaboloids.
Ist aber S beliebig, so kann man immer noch b = c — 0 setzen, erhält also
aus der allgemeinen Gleichung;
[(£-«) 2 - n -« 2 £ 2 + (1 - S 2 ) 0? 2 + C 2 )] 2 = 4f 7 S 7 (I 2 -H 2 + f 2 ).
Diese Gleichung ist ebenfalls nur von £ und g 7 + £ 2 abhängig, es ist also eben
falls eine Rotationsfläche.
Vertauschen wir noch g 7 -{-£* mit >? 2 , so haben wir die Gleichung der Erzeu-
gungscurve.
Nehmen wir wieder an, dass die gebrochenen Strahlen parallel der Rotations
axe werden sollen, so ist n — co zu nehmen, dasselbe muss mit f der Fall sein.
Es verschwinden dann im ersten Gliede alle Grössen ausser — 2a5 + « 1 —f 7 .
Also:
(« 2 -P-2a'^y = \f 7 S* (| 2 + g 7 + C 5 ),
oder wenn man dieselben Bezeichnungen wie oben einführt;
(A —2B£) 7 = 4ß 2 S 2 (| 2 + g 7 + C 2 ),
46