Optaic gheoiméadrach

[thumb|200px|Fíor 1; Dearadh [tuar ceatha trí optaic gheoiméadrach]]
Cur síos ar fhorleathadh solais ó thaobh gathanna is ea an **optaic gheoiméadrach**.
Coincheap teibí is ea an ga san optaic gheoiméadrach, atá úsáideach le haghaidh meastacháin a dhéanamh ar na conairí ina thaistealaíonn an solas faoi chúinsí áirithe.
Maidir le gathanna solais, bíonn an optaic gheoiméadrach bunaithe ar na tuiscintí bunúsacha seo a leanas; 
* i línte díreacha a fhorleathann na gathanna agus iad ag taisteal i meán aonchineálach
* lúbann na gathanna, agus i gcásanna faoi leith, gur féidir leo scoilt ina dhá leath idir dhá mheán éagsúil
* leanann siad conairí cuartha i meán ina n-athraíonn an chomhéifeacht athraonta
* is féidir leo bheith ionsúite nó frithchaite.

Ní mhíníonn an optaic gheoiméadrach éifeachtaí optúla áirithe ar nós díraonta agus trasnaíochta. Tá an simpliú seo úsáideach i gcleachtas; is neasúchán den scoth é nuair a bhíonn an tonnfhad beag i gcomparáid le méid na struchtúr a mbíonn an solas idirghníomhach leis. Baineann na teicnící go háirithe le cur síos ar ghnéithe geoiméadracha an íomháithe, lena n-áirítear iomraill optúla.

## Míniú

Is líne nó cuar é ga solais atá ingearach le tonnbhráide an tsolais (agus dá bhrí sin tá sé comhlíneach leis an tonnveicteoir).

Leanann sainmhíniú beagán níos déine ar ghá solais ó phrionsabal Fermat, a deir gurb é an chonair a thógann ga solais idir dhá phointe ná an chonair gur féidir a thrasnú san am is lú.
Is minic a shimplítear an optaic gheoiméadrach tríd an neasúchán par-aiseach, nó "neasúchán na huillinne bige" a dhéanamh.  Ansin déantar an iompar matamaiticeach líneach, rud a fhágann gur féidir comhpháirteanna agus córais optúla a thuairisciú trí dul i muinín maitrísí simplí. Mar thoradh air seo d'fhorbraítí teicnící na hoptaice agus garianú par-aiseach, a úsáidtear chun airíonna bunúsacha córais optúla a fháil, mar shampla neasíomhá agus suíomh agus formhéadú réad.

## Frithchaitheamh spéaclach

Frithchaitheann dromchlaí frithne cosúil le scátháin an solas ar bhealach simplí intuartha. Ligeann sé seo íomhánna a léiriú ar féidir a bheith bainteach le suíomh iarbhír (fíor) nó eachtarshuite (fíorúil) sa spás.

Le dromchlaí den sórt sin, tá treo an gha fhrithchaite socraithe ag an uillinn ionsaithe a dhéanann an ga leis an normal, ag an bpointe ionsaithe, sé sin, an líne atá ingerarach leis an dromchla, san áit a mbuaileann an ga an dromchla. This is known as the Law of Reflection.

Seasann na dlíthe seo a leanas maidir le solas a fhrithchaitear sa scáthán plánach.
*Dlí 1: Ar an bplána céanna a luíonn an ga ionsaitheach, an normal ag an bpointe ionsaitheach agus an ga frithchaite. 
*Dlí 2: Bíonn an uillinn ionsaitheach cothrom leis an uillinn frithchaite.
Tugtar Dlííthe Fhrithchaitheamh an tSolais air seo.

Taispeánann 'Fíor 3' na dlíthe i bhfoirm léaráide. Is é a deir 'Dlí 1' ná go luíonn an ga ionsaitheach ar an bplána a dhéanann an ga ionsaitheach agus an normal. Ní dhéantar 
sraonadh deisil ná tuathail ar an nga frithchaite.

I gcás scáthán plánach nó réidh, tuigtear ó dhlíthe an fhrithchaithimh go mbíonn íomhánna na bhfrithní ina seasamh agus fad céanna na frithne taobh thiar den scáthán is a bhíonn amach os a comhair. Tá méid na híomhá mar an gcéanna le méid na frithne. (Tá formhéadú an scátháin plánach cothrom le a haon.) Tugann na dlíthe le tuiscint freisin go bhfuil íomhánna scáthánacha inbhéartaithe, go ndealraíonn sé gur ciotóg atá an íomhá nuair is deiseóg í an fhrithne.

Is féidir scátháin le dromchlaí cuartha a bheith múnlaithe trí leas a bhaint as gharianú agus dhlíthe Fhrithchaitheamh an tsolais ag gach pointe ar an dromchla. I gcás scátháin le dromchlaí parabóileacha, gineann gathanna comhthreomhara, ag phointe ionsaithe an scátháin, gathanna frithchaite a thagann chéile i léas inréimneach ag an bhfócas coitianta. D'fhéadfadh dromchlaí cuartha eile solas a fhócasú, ach le hiomraill mar gheall ar an cruth difriúil a fhágann go gcuirfí fócas smeartha amach sa spás. Go háirithe, taispeánann scátháin sféarúla iomrall sféarúil. Is féidir le scátháin cuartha íomhánna a ghiniúint le formhéadú níos mó ná nó níos lú ná a haon, agus is féidir an íomhá a bheith ingearach nó inbhéartaithe. Bíonn íomhá ingearach a chruthaítear trí fhithchaitheamh i scáthán fíorúil i gcónaí, cé go mbíonn íomhá inbhéartaithe fíor agus is féidir í a theilgean ar scáileán.

## Athraonadh an tSolais

An tAthraonadh a thugtar ar an lúbadh a dhéantar ar gha solais agus é ag dul ó mheán áirithe agus isteach i meán eile. Ní tarlaíonn athraonadh ach amháin nuair a bhíonn luas an tsolais sa dara meán difriúil lena luas sa chéad mheán. 

Tarlaíonn cás an athraonta is simplí nuair a bhíonn comhéadan idir meán aonfhoirmeach le comhéifeacht athraonta n_1 agus meán eile le comhéifeacht athraonta n_2.  I gcásanna den sórt sin, cuireann dlí Snell síos ar na hathruithe a d'eascair as sraonadh solais an gha:
:n_1\sin\theta_1 = n_2\sin\theta_2\ 

áit ina bhfuil \theta_1 agus \theta_2 na huillinneacha idir an normal (go dtí an comhéadan) agus na tonnta ionsaitheacha agus athraonta, faoi seach. Tá baint ag an bhfeiniméan seo freisin le luas an tsolais a bhí ag athrú mar a fheictear ón sainmhíniú ar an chomhéifeacht athraonta atá thuas luaite:
:v_1\sin\theta_2\ = v_2\sin\theta_1

áit a bhfuil v_1 and v_2 na treoluasanna toinne trí na meáin faoi seach.

## Tagairtí

Catagóir:Optaic
Catagóir:Matamaitic