Līdz šim apgūstot optikas kursu, esam iepazinušies ar daudzām parādībām, kuras varam izskaidrot ar tā saucamās viļņu optikas palīdzību, piemēram, difrakciju, interferenci, gaismas polarizāciju un citām. Viļņu optikas pamatā ir Heigensa – Freneļa princips, un tā var izskaidrot daudzas parādības, uzskatot, ka gaisma ir elektromagnētisks vilnis. [1]
Pat ja pirmajā mirklī liekas, ka gaismas dabas un parādību pētīšana ir domāta augstskolu studentiem (un arī tad ne jau visiem) vai zinātniekiem, tad, apdomājot šo jautājumu mazliet ilgāk, nākas secināt, ka ar gaismas parādībām un to izmantošanu ikdienā sastopas ikkatrs no mums. Protams, kā spilgtākais piemērs, manuprāt, šeit būtu minamas tik daudziem no mums nepieciešamās brilles vai kaut vai attēla veidošanās gludā spogulī, ko novērojam kā minimums no rīta, uzlūkojot savu spoguļattēlu.
Šīs un daudzas citas ir optiskās parādības, kuru izskaidrošana ar viļņu optikas palīdzību varētu izvērsties samērā sarežģīta vai pat neiespējama. Pastāv daudz vienkāršāks veids kā izprast šādas parādības – ģeometriskā jeb staru optika. Kā jau nosaukums pasaka priekšā, šajā gadījumā parādības tiek izskaidrotas, operējot ar gaismas stariem. Mācību grāmatā [2] varam lasīt definīciju: Optikas daļu, kura pēta gaismas izplatīšanās likumības, izejot no priekšstatiem par gaismas stariem, sauc par staru jeb ģeometrisko optiku. Tās pamatā ir gaismas taisnvirziena izplatīšanās princips optiski homogēnā vidē. Var arī teikt, ka ģeometriskā optika nosaka vienkāršākos attēlu veidošanās likumus optiskajās sistēmās.
Ko tad mēs īsti saprotam ar jēdzienu „gaismas stars”, kuru var uzskatīt par vienu no ģeometriskās optikas pamatjēdzieniem? Definīcijām saka, ka gaismas stars ir ģeometriska taisne, kas rāda kādā virzienā izplatās gaismas enerģija. …