Колебания и волны. Оптика. Атомная и ядерная физика


§ 106. Хроматическая аберрация



Pdf көрінісі
бет148/346
Дата19.01.2022
өлшемі6,71 Mb.
#24105
түріУчебник
1   ...   144   145   146   147   148   149   150   151   ...   346
Байланысты:
Ð Ð Ð½Ð Ñ Ð ÐµÑ Ð³ Ð Ð ÐÐ ÐµÐ¼ÐµÐ½Ñ Ð Ñ Ð½Ñ Ð¹ Ñ Ñ ÐµÐ

§ 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

(синее). Если же оставить экран в том ме-



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



к



. 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

и S





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

попали в одну и ту же точку F





. 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.



Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   144   145   146   147   148   149   150   151   ...   346




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет