Лабораторный практикум по общей физике. Оптика. Карпов А.В - 72 стр.

линзы Л2 (плоскость изображения или выходная плоскость оптической системы). Аббе предложил
рассматривать процесс формирования изображения в два этапа (принцип двойной дифракции). Первый
этап (первая дифракция) - Распространение света в предметной плоскости до плоскости Ф , где, как мы
знаем, возникает картина пространственного спектра, т.е. картина пространственного Фурье-
преобразования предметной волны. (Одна из составляющих предметную волну плоских волн, которая
фокусируется линзой Л1 в точку ξ Фурье-плоскости показана на рис. 2). Картину, возникающую в
Фурье-плоскости, Аббе назвал первичным изображением. Далее, от каждой точки Фурье плоскости
распространяется сферическая волна, которая преобразуется линзой Л2 в соответствующую плоскую
волну, бегущую в плоскости изображения Р2. На этом этапе осуществляется еще одно пространственное
Фурье-преобразование (вторая дифракция в терминологии Аббе). Таким образом, в результате «двух
дифракций» каждая составляющая плоская волна, бегущая от предмета, преобразуется оптической
системой в соответствующую плоскую волну, приходящую к плоскости изображения.
       Отметим, что с помощью принципа двойной дифракции можно рассмотреть процесс
формирования изображения в любой оптической системе и, в частности, в простейшей однолинзовой
системе, показанной на рис. 3.




                                              Рис. 3.


      В этом случае, первая дифракция, как и в схеме на рис. 2, – распространение света от предметной
плоскости Р1 до Фурье-плоскости (задней фокальной плоскости линзы Л). Вторая дифракция –
распространение света через промежуток свободного пространства от Фурье-плоскости до плоскости Р2
, где формируется собственное изображение предмета. Важно в этом случае, что расстояния от
предмета до линзы z1 и от линзы до изображения z2 связаны известной формулой
                                                1 1 1
                                                  + = .
                                                z1 z2 f
      Рассматривая далее конкретные задачи пространственной фильтрации, мы будем использовать
более удобную для понимания сути методов схему рис. 2.




      5. Пространственная фильтрация

                                                72