Cáustica (óptica)

Nota:Para outros significados, vejaCáustico.

Cáusticas produzidas por um copo de água.

Emóptica,umacáusticaé a superfície dosraios de luzrefletidosourefratadospor uma superfície curva ao objeto, ou aprojeçãodessa superfície de raios em outra superfície. O termocáusticapode também referir-se à curva na qual os raios de luz sãotangentes,determinando uma fronteira da superfície de raios como uma curva de luz concentrada. Portanto na imagem da direita, as cáusticas podem ser os traços de luz ou suas bordas brilhantes. Estas formas normalmente têmpontos singulares cúspide.

Imagem gerada por computador mostrando iluminação com cáusticas.

Estas concentrações de luz, especialmente deluz solar,podem chegar a queimar. A palavracáusticaprovém do grego καυστός, queimar, através do latim,causticus,queimando. Uma situação comum onde se podem observar cáusticas é quando a luz brilha através de um copo de bebida. O copo projeta uma sombra, mas também produz uma região curva de luz brilhante. Em circunstâncias ideais (raios perfeitamente paralelos, de uma origem noinfinito), devia-se produzir um pedaço de luz em formanefroide.As cáusticas por ondas se formam comummente quando a luz brilha através das ondas de um volume de água.

Nos gráficos por computador, a maioria desistemas de representaçãopodem simular cáusticas. Alguns deles podem simular cáusticas volumétricas. A simulação se conseguetraçando raiosnos possíveis caminhos do feixe de luz através do cristal, tendo a refração e a reflexão. Omapeamento de fótonsé uma implementação deste processo.