System.
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System.
15)
16)
= — O - 0
dw
du
0 tgî'
xd — £ = («/ ■
%' ist hier bestimmt durch die Gleichung:
17) sin (+ — ») = S sin (r— &)
Handelt cs sich um die Bestimmung der auf den gebrochenen Strahl normalen
Linie (Cylinder), so ist aus Gleichung 15) u zu bestimmen und die Gleichungen 14)
oder:
18)
u’ — £
sin г’
in Gemeinschaft mit :
19)
■Î
tg !> = —
+ const. = S
+ const.
d_Ç
df
dw
gestatten £, £, u, tc zu eliminiren.
Gehen z. B. die Strahlen von einem Punkte aus, sind also auf einem Kreise
normal, so ist, wenn man dessen Mittelpunkt zum Anfangspunkt nimmt und den
Radius r nennt:
sin r = —
£ = mit, £ — mw
m*r 2 = £ 2 + £ 2 ,
und die Gleichungen 18) werden :
xd — I
j — rS (1 — m) + const. = rS (e — m),
srai’ cos t
wenn rS + const. = rSe gesetzt wird.
Indess ist selbst in diesem einfachen Falle die völlige Entwickelung im All
gemeinen noch schwierig. Es verdient daher bei ebenen Curven in vielen Fällen
eine andere Methode den Vorzug.
Bestimmen wir die Schaar der einfallenden und der gebrochenen Strahlen
direct durch diejenigen Curven, in welchen sich die einander unendlich nahen be
rühren, nicht auf welchen sie normal sind, so dass die der gebrochenen Strahlen
entsprechende Curve die Caustischc Linie ist.
Sei l der Winkel, welchen irgend ein Strahl AB vor der Brechung, V (Fig. 422)
derjenige, welchen er nach der Brechung.BD mit einer festen, der Linie OA pa
rallelen Richtung macht, l der Winkel, welchen die Tangente der brechenden
Linie BC im Punkt B, wo der Strahl hindurchgeht, mit eben dieser Linie OA
macht, seien ferner s, s r die Bogen der bezüglich die ursprünglichen und gebrochenen
Strahlen berührenden Linien, a der der brechenden Linie, von beliebigen Anfangs
punkten gezählt, AC, CD benachbarte Strahlen, BE und BF Lothe bezüglich auf
BC und ÜC. Setzen wir noch BA ~ a, DB = cd, so ist:
BE = aM, BE = - a'lW,
Winkel BCE = 2R-Ä-/ = R- f
Winkel ВСЕ = к + V = R — t'
EC=da — ds, DC=da' — ds f ,
wo t nnd t’ wieder der Einfalls- und Brechungswinkel sind. Nun ist:
BE = BC sin ВСЕ, EC = BC cos ВСЕ
BE = BC sin ВСЕ, FC = BC cos BCF,
d. h.:
A)
adl =
da sin (1 + 0 =
da cos t
B)
d (« — s) —
— da cos (Я + l) —
da sin f
C)
a! dl' =
— da sin (Я + V) =
— da cos d
D)
d {cd — s') ~
da cos (Я + i') =
da sin é'