Matrizenoptik - Ein mathematischer Zugang zur geometrischen Optik

Die Matrizenrechnung ist ein sehr mächtiges und deshalb oft angewandtes Instrument der Mathematik. Komplexe mathematische Probleme lassen sich mit ihr übersichtlich lösen. Da-her ist sie seit einigen Jahren – zumindest in den größeren Bundesländern – auch wieder Gegenstand der Abiturprüfung. In diesem Beitrag zeigen wir, wie sich die paraxiale Ausbreitung eines Lichtstrahls durch ein optisches System mithilfe der Matrizenrechnung über-sichtlich beschreiben lässt. Man nennt das hier vorgestellte Verfahren Matrizenoptik. Es wird in der technischen Optik vielfach angewendet. Die Matrizenrechnung ist ein sehr mächtiges Werkzeug. In diesem Beitrag wird sie angewandt, um die paraxiale Ausbreitung eines Lichtstrahls durch ein optisches System zu beschreiben.