Оптика и квазиоптика СВЧ. Молотков Н.Я - 16 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Рис. 22
Для устранения сферической аберрации целесообразно ограничивать ширину пучков с
помощью диафрагм. Однако это приводит к уменьшению световой энергии пучка, что часто
является нежелательным. Другой способ устранения сферической аберрации основан на том,
что собирающие и рассеивающие линзы имеют противоположную сферическую аберрацию
(рис. 22). Следовательно, можно подобрать пару таких линз, что их суммарная оптическая
сила отлична от нуля, но сферическая аберрация устранена в значительной степени. Для уст-
ранения сферической аберрации в радиодиапазоне электромагнитных волн часто использу-
ются линзы, поверхность которых является параболоидом или гиперболоидом вращения
(§ 3.7).
Хроматическая аберрация. Этот недостаток линз является следствием дисперсии
(гл. 5). Дисперсия света приводит к тому, что фокус красных лучей расположен от линзы
дальше, чем фокус фиолетовых. Вследствие хроматической аберрации изображение белой
точки имеет вид либо красной точки с сине-фиолетовым ореолом, либо фиолетовой точки с
жёлто-красным ореолом, в зависимости от того, на каком расстоянии от линзы расположен
экран. Хроматическая аберрация у вогнутой и выпуклой линз имеет противоположный ха-
рактер. Поэтому две склеенные линзы, изготовленные из разных сортов стекла, при опреде-
лённом подборе показателей преломления и радиусов кривизны поверхностей позволяют
устранить хроматическую аберрацию.
Астигматизм. Сущность этого недостатка линз состоит в следующем. В линзах, ис-
правленных на сферическую и хроматическую аберрацию, изображение точки, удалённой от
оптической оси, представляет собой не точку, а две взаимно перпендикулярные линии (чёр-
точки), лежащие в разных плоскостях, т.е. на различных расстояниях от линзы. Для исправ-
ления этого недостатка подбирается система линз таких, что они компенсируют астигматизм
каждой из них.
а) б) в)
Рис. 23
Дисторсия. Аберрация дисторсии заключается в том, что нарушается подобие между
изображением и предметом. Например, квадратная сетка (рис. 23, а) может в линзе изобра-
жаться так, как это видно на рис. 23, б (подушкообразная дисторсия) или на рис. 23, в (боч-
кообразная дисторсия). Подбором системы нескольких линз с противоположным характером
дисторсии можно исправить эту аберрацию.
1.5. ПОЛНОЕ ВНУТРЕННЕЕ ОТРАЖЕНИЕ
Рассмотрим прохождение света из более оптически плотной среды в менее оптически
плотную: n
1
> n
2
. Например, свет переходит из стекла в воздух (рис. 24, а).
Согласно закону преломления света имеем