Колебания и волны. Оптика. Атомная и ядерная физика
§ 106. Хроматическая аберрация
жүктеу/скачать 6,71 Mb. Pdf көрінісі
|
| § 106. Хроматическая аберрация. Поставим на пути свето-
вых лучей, выходящих из линзы 1, один раз красное стекло (пропускающее только красные лучи), другой раз синее стекло (пропускающее синие лучи). С помощью передвижного экрана 2 (рис. 235) мы обнаружим, что изображения, образуемые лучами разного цвета, находятся в разных точках: S
к (красное) даль- ше от линзы, чем S
с
сте, где образуется резкое изображение, например синими лучами, то в красном свете мы получим на экране расплывчатое пятныш- ко. Вследствие этого при использовании белого света (содержаще- го лучи всех цветов) изображение, даваемое линзой, оказывается 1 ) Частица «а» перед словом означает отрицание: а с т и г м а т и з м — н е т о ч е ч н о с т ь изображения; «ана» — двойное отрицание (вместо «аа») а н а с т и г м а т и з м — неастигматизм, т. е. т о ч е ч н о с т ь изображения. 280 Гл. XI. Оптические системы и их погрешности обычно окрашенным (окаймленным цветными кружками и т. п.). Описанное явление носит название хроматической аберрации. Рис. 235. Хроматическая аберрация: изображение точки S в синих
лучах S с не совпадает с изображением в красных лучах S
. Рисунок имеет цветной дубликат (см. форзац) Эта погрешность возникает вследствие того, что показатель преломления зависит от длины волны света (дисперсия; см. § 83). Из-за этого и фокусное расстояние линзы, которое согласно формуле (88.9) зависит от показателя преломления, будет раз- личным для лучей различного цвета. В результате изображения точки S для лучей различного цвета будут находиться на разных расстояниях от линзы. Рис. 236. Исправление хроматической аберрации. Рисунок имеет цвет- ной дубликат (см. форзац) Расстояние между точками S
с
к зависит от сорта стекла, из которого сделана линза: оно больше для той линзы, которая сделана из стекла с большей дисперсией 1 ) (если сравниваемые линзы имеют одинаковое фокусное расстояние для лучей како- го-либо цвета). Это обстоятельство используется для устранения хроматической аберрации линз следующим образом. К двояко- выпуклой линзе из стекла с малой дисперсией приклеивается соответствующим образом рассчитанная рассеивающая линза из стекла с большой дисперсией (рис. 236). Добавочная линза удлиняет фокусные расстояния первой линзы (см. § 104), причем фокусное расстояние синих лучей, сильнее преломляемых, уве- 1 ) То есть из стекла с показателем преломления, сильнее меняющимся с изменением длины волны падающего света. Гл. XI. Оптические системы и их погрешности 281
личивается в большей степени, чем фокусное расстояние крас- ных лучей, слабее преломляемых. Расчет в простейшем случае ведется таким образом, чтобы фокус красных лучей F
к и фокус синих лучей F
с
. Соединившись в одном месте, изображения разных цветов дадут практически белую точку, т. е. хроматическая аберрация будет устранена. Линзы с устраненной описанным способом хроматической абер- рацией называются ахроматическими линзами. Применяются также системы, где соединены фокусы для трех сортов лучей, — апохроматы. Такие апохроматические системы используются, например, в микро- скопии.
жүктеу/скачать 6,71 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|