¿Por qué se desea que la apertura de un espejo esférico sea menor que el radio de curvatura?

Question

En muchos casos, he observado que se da que la apertura es menor que el radio de curvatura para un espejo esférico. ¿Por qué se da así?

Answer 1

Los espejos esféricos no enfocan rayos de luz paralelos en un único punto focal. El foco se encuentra en realidad en una superficie llamada cáustico . Wolfram tiene una buena demostración de esto aquí .

Los rayos de luz cercanos al centro del espejo, es decir, la región en la que el espejo sólo está ligeramente inclinado con respecto a la vertical, llegan a un único punto focal con una buena aproximación. Esto se conoce como aproximación paraxial . El objetivo de utilizar una apertura mucho menor que el radio del espejo es restringir la luz entrante a una región en la que los rayos llegan (casi) a un único punto focal.