Введение

Огибающая лучей, отраженных или преломленных многообразием.

В дифференциальной геометрии каустика — это огибающая лучей, отраженных или преломленных многообразием. Она связана с понятием каустик в геометрической оптике. Источником лучей может быть точка (называемая излучателем) или параллельные лучи из точки в бесконечности, в этом случае необходимо указать вектор направления лучей. В более общем смысле, особенно в контексте симплектической геометрии и теории особенностей, каустика — это множество критических значений лагранжевого отображения 1=(π ○ i) : L ↪ M ↠ B, где 1=i : L ↪ M — лагранжево погружение лагранжева подмногообразия L в симплектическое многообразие M, а 1=π : M ↠ B — лагранжева фибрация симплектического многообразия M. Каустика является подмножеством базового пространства лагранжевой фибрации B.

Пояснение

Концентрация света, особенно солнечного, может вызывать ожоги. Слово "каустика" происходит от греческого καυστός, что означает "обожжённый", через латинское causticus, "жгучий". Распространённая ситуация, когда каустики становятся видимыми, – это когда свет падает на стакан. Стакан отбрасывает тень, но также создаёт изогнутую область яркого света. В идеальных условиях (включая идеально параллельные лучи, как будто от точечного источника в бесконечности) может образоваться световое пятно в форме нефроиды. Волнистые каустики обычно формируются, когда свет проходит сквозь волны на поверхности воды. Ещё одна знакомая каустика – радуга. Рассеяние света каплями дождя вызывает преломление различных длин волн света в дуги разного радиуса, формируя дугу.