ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Аберрации, обусловленные зависимостью показателя преломления от длины волны (хроматические аберрации) из "Оптика " Первые экспериментальные исследования этой зависимости принадлежат Ньютону, который произвел (1672 г.) знаменитый опыт с разложением белого света на цвета (спектр) при преломлении в призме. Наблюдение преломления в призме и доныне остается одним из удобных способов определения показателя преломления вещества призмы и изучения зависимости показателя преломления от цвета (дисперсия). [c.313] Последнее соотношение обычно применяется для определения п по измеренным с помощью гониометра углам е и От-,п. [c.313] Для стекол возрастание дисперсии идет обычно параллельно с увеличением удельного веса стекла. Тяжелые сорта стекол (флинты) характеризуются большой дисперсией, легкие (кроны) — малой. В настоящее время имеется очень много разных сортов стекол (см. упражнение 114). [c.314] У ахроматической призмы дисперсия компенсирована, отклонение, хотя и уменьшенное. [c.315] Призма прямого зрения показана на рис. 13.15. Соответствующим подбором углов 1 и 2 и показателей преломл ия 1 и можно добиться, чтобы какой-либо луч, соответствующий определенной длине волны, проходил без преломления (см. упражнение ИЗ), а дисперсия осталась значительной. [c.315] Таким образом, / для данной линзы (т. е. для определенных / 1 и / 2) тем меньше, чем больше Л/ отсюда возникает хроматическая аберрация положения, или продольная хроматическая аберрация, т. е. искажение, в силу которого даже для параксиальных лучей немонохроматический пучок имеет целую совокупность фокусов вдоль отрезка оси 0 0 (рис. 13.16, сильно утрирован). В соответствии с этим точка на оси изображается цветными кружками, относительные размеры которых зависят от местоположения экрана. Чем меньше дисперсия стекла, тем меньше продольная хроматическая аберрация О О . [c.316] Ньютон на основании своих опытов ошибочно полагал, что величина относительной дисперсии, входящая в расчет ахроматизированной системы, не зависит от материала линз, и пришел отсюда к выводу о невозможности построения ахроматических линз. В соответствии с этим Ньютон считал, что для астрономической практики большое значение должны иметь рефлекторы, т. е. телескопы с отражательной оптикой. Однако Эйлер, основываясь на отсутствии заметной хроматической аберрации для глаза ), высказал мысль о существовании необходимого разнообразия преломляющих сред и рассчитал, каким образом можно было бы коррегировать хроматическую аберрацию линзы. Доллон построил (1757 г.) первую ахроматическую трубу. В настоящее время имеются десятки сортов стекол с разными показателями преломления и разной дисперсией, что дает очень широкий простор расчету ахроматических систем. Труднее обстоит дело с ахроматизацией систем, предназначенных для ультрафиолетового света, ибо разнообразие веществ, прозрачных для ультрафиолета, ограничено. Удается все же строить ахроматические линзы, комбинируя кварц и флюорит или кварц и каменную соль. [c.316] Ахроматизация для визуальных наблюдений (труба) выполняется так, что совпадают фокусы красного и синего лучей (Хс = = 656,3 нм, и Х/г = 486,1 нм) ахроматизация систем, предназначенных для фотографирования (фотографические объективы), выполняется с расчетом соединения фокусов для длин волн Я-с = = 434,1 и Хо = 589,3 нм, сильно действующих на сенсибилизированную фотографическую пластинку. [c.317] Из изложенного ясно, что устранение многочисленных аберраций возможно лишь путем устройства специально рассчитанных сложных оптических систем. Однако одновременное исправление всех недостатков может оказаться крайне сложной и даже нераз-рещимой задачей. Поэтому нередко идут на компромисс, рассчитывая оптику, предназначенную для определенной цели. При этом устраняют те недостатки, которые особенно опасны для поставленной задачи, и мирятся с неполным устранением других. [c.318] Вернуться к основной статье