420 K. W. MAJEWSKI
samego celu dojść możemy jednak daleko krótszą i prostszą drogą, posługując się teoryą Gaussa. Gauss wykazał, że każdy układ optyczny złożony z powierzchni kulistych ześrodkowanych na wspólnej osi posiada dla wiązki promieni przyosiowych 6 punktów kardynalnych, mianowicie: dwa ogniska, ognisko przednie I'\ (ryc. 148) i ognisko tylne F2; dwa punkty główne G, i G2 i dwa punkty węzłowe Tl^ i W2. Do określenia położenia punktów kardynalnych na osi potrzeba znać współczynniki załamania wszystkich wchodzących w grę środowisk, promienie krzywizny i wzajemne oddalenie powierzchni łamiących, stanowiących dany układ optyczny.
Własności punktów kardynalnych są następujące:
Promienie wychodzące z pierwszego ogniska głównego, po przejściu przez wszystkie powierzchnie łamiące przebiegają w osta-tniem środowisku równolegle do osi. Promienie równoległe padające na pierwszą powierzchnię łamiącą po przejściu przez cały układ zbierają się w ostatniem środowisku w ognisku tylnem.
Ryc. 148.
Punkty kardynalne.
Odległość ogniskowa przednia F1 Gj, t. j. odległość pierwszego ogniska od pierwszego punktu głównego równa się odległości drugiego punktu węzłowego od ogniska tylnego TP2 F2. Na odwrót odległość ogniskowa tylna G2 F% równa się odległości przedniego ogniska od pierwszego punktu węzłowego (F1 W±). Z równości tych wynika zarazem, że G, W1 równa się G2 IV2 i że odległość Gj G2 = W1 Jf's.
Punkty główne (Gj i G2) znamionują się tern, że, jeżeli w jednym z nich umieścimy punkt przedmiotowy, to w drugim powstanie jego obraz i na odwrót. Płaszczyzny poprowadzone prostopadle do osi przez punkty główne nazywamy płaszczyznami głównemi. Przedmiot położony w pierwszej płaszczyźnie głównej wytwarza w drugiej płaszczyźnie głównej obraz tej samej wielkości i taksamo ustawiony. Wynika z tego, że każdy punkt obrazu znajduje się na