Cтраница 1
![]() |
К понятию разрешающей силы телескопа. ОМ, ON - направления на две близкие звезды, ф - угловое расстояние между звездами, LL - объектив телескопа. Внизу схематическое негативное изображение. [1] |
Наличие дифракции ставит предел возможности распознавать при помощи оптического инструмента детали предмета. В случае совершенного телескопа мы должны были бы, согласно законам геометрической оптики, получить два четких, близко расположенных точечных изображения. [2]
![]() |
К понятию разрешающей силы телескопа. Две звезды под углом ф дают в фокусе телескопа две более или менее перекрывающиеся дифракционные картины. [3] |
Наличие дифракции ставит предел возможности при помощи оптического инструмента распознавать детали предмета. В случае совершенного телескопа мы должны были бы согласно законам геометрической оптики получить два четких, близко расположенных точечных изображения. Дифракция же приводит к тому, что вместо двух раздельных точек мы получаем картину в виде двух систем светлых и темных колец. [4]
Наличие дифракции приводит к интерференции дифрагированного луча, прошедшего через дефектное место с лучом, прошедший через здоровое место. [5]
Как мы уже видели, вследствие наличия дифракции фигура рассеяния световой энергии простирается от - оо до оо; в соответствии с этим и пределы интегрирования следовало бы брать от - оо до - ( - оо. [6]
На рис. 4 - 8 изображены в обобщенных координатах кривые поправок на измеренное затухание ( в децибелах) при наличии дифракции и непараллель-носш торцов образца для случаев работы в ближней ( рис. 4 - 8 а) и дальней ( рис. 4 - 8 6) зонах излучателя. [7]
Наконец, сама оптическая система, не обладающая никакими погрешностями, не осуществима. В частности, наличие дифракции, которая принципиально неустранима, исключает возможность создания строго параллельных пучков. Получаемый при помощи коллиматорного устройства пучок не будет, следовательно, строго параллельным, а волна будет отличаться от плоской. [8]
Построение лучей позволяет в ряде случаев сделать картину распространения волн более наглядной. Однако не следует забывать, что понятие луча является чисто вспомогательным, и приписывать ему слишком большой физический смысл, рассматривая, например, бегущую волну как совокупность распространяющихся лучей, нельзя. Действительно, в силу наличия дифракции волн выделить физически узкий пучок лучей из этой совокупности невозможно. Возвращаясь к рис. 4.39, мы видим, что попытка выделить тонкий пучок параллельных лучей, например с помощью экрана с малым отверстием, не приводит к цели. [9]
Построение лучей позволяет в ряде случаев сделать картину распространения волн более наглядной. Однако не следует забывать, что понятие луча является чисто вспомогательным, и при - 4.41. писывать ему слишком большой физический смысл, рассматривая, например, бегущую волну как совокупность распространяющихся лучей, нельзя. Действительно, в силу наличия дифракции волн выделить физически узкий пучок лучей из этой совокупности невозможно. Возвращаясь к рис. 4.39, мы видим, что попытка выделить тонкий пучок параллельных лучей, например с помощью экрана с малым отверстием, не приводит к цели. [10]
В геометрической оптике лучи света, исходящие из одной точки, идеальная, свободная от аберраций система формирования изображения сводит в изображении снова в точку. Однако это справедливо только лишь, когда длина волны света бесконечно мала и в отсутствие каких-либо дифракционных эффектов. В физически же реализуемых оптических системах из-за наличия дифракции изображение точки не может быть произвольно малым, а разрешение по изображению нельзя сделать бесконечно большим. Предел разрешения оптической системы зависит от многих факторов: длины волны света, размера и геометрии линз, а также от типа системы формирования изображения. При определении предела разрешения большинства систем формирования изображения обычно используют критерий Рэлея. Согласно этому критерию, изображения двух точек разрешаются, если центральный максимум дифракционной картины изображения точки совпадает с первым минимумом дифракционной картины изображения соседней точки. [11]
Однако и в этом случае невозможно строго осуществить плоскую волну, передающую конечное количество энергии. Для того чтобы коллиматорное устройство давало строго параллельный пучок, необходимо, чтобы источник света был строго совмещен с фокусом системы, т.е. источник должен быть точечным в математическом смысле этого слова. Реальные источники, излучающие конечное количество энергии, протяженны и их нельзя точно совместить с фокусом оптической системы. Наконец, сама оптическая система, не обладающая никакими погрешностями, не осуществима. В частности, наличие дифракции, которая принципиально неустранима, исключает возможность создания строго параллельных пучков. Получаемый при помощи коллиматорного устройства пучок не будет, следовательно, строго параллельным, а волна будет отличаться от плоской. [12]