Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
jestwłasnościąpowierzchnikulistych,którezastępująpowierzchnie
właściwegokształtu.Aberracjęmożnapoprawićdlakażdejokreślonej
odległościprzedmiotu,zmieniająckształtpowierzchnisoczewkialbo
biorącszeregsoczewekułożonychtak,żeaberracjeposzczególnych
elementówukładubędąsięwzajemnieznosić.
Soczewkiwykazująjeszczeinnąwadę:światłooróżnychbarwach
maróżneprędkości,acozatymidzie–różnewspółczynnikizałamania
wszkleiwobectegoodległośćogniskowadanejsoczewkijestróżna
dlaróżnychbarw.Obrazbiałegopunktujestwięcbarwny,ponieważ
gdyosiągniemyogniskowaniesięświatłaczerwonego,niebieskiewy-
padniepozaogniskiem,iodwrotnie.Zjawiskotonazywamyaberracją
chromatyczną.
Istniejąjeszczeinnewadysoczewek.Dlaprzedmiotuznajdującego
siępozaosiąogniskowanieniejestdoskonałe,szczególniejeżeliognisko
leżydostateczniedalekoodosi.Najłatwiejsprawdzićto,najpierw
ogniskującświatłowsoczewce,anastępnieprzechylającjątak,aby
promieniepadałypoddużymkątemwzględemosi.Tworzącysięwów-
czasobrazbędzienaogółzupełnienieostryimożnawcalenieznaleźć
takiegomiejsca,wktórymbędziedobreogniskowanie.Soczewkimają
więcróżnewady,któreoptyk-projektantstarasięusunąć,używając
wielusoczewekdowzajemnegowyrównywaniatychwad.
Jakądokładnośćjesteśmywstanieosiągnąć?Czyjestmożliwezbu-
dowaniebezwzględniedoskonałegoukładuoptycznego?Wyobraźmy
sobie,żezbudowaliśmyukładoptyczny,któryzzałożeniaskupiaświa-
tłodokładniewpunkcie.Jakznaleźćwaruneknadoskonałośćukładu,
posługującsięzasadąnajkrótszegoczasu?Układbędziezaopatrzony
wjakiśrodzajwejściowegootworudlaświatła.Weźmynajdalszyod
osipromieńmogącytrafićdoogniska(oczywiście,jeśliukładjestdo-
skonały);wówczasczasydlawszystkichinnychpromienisądokładnie
takiesame.Aleniemarzeczydoskonałych,takżepowstajepytanie,
jakimbłędemmożebyćobarczonyczasdlategopromienia,abynie
trzebabyłowprowadzaćdalszychpoprawek?Tozależyodtego,jak
doskonałychcemymiećobraz.Alezałóżmy,żechcemymiećobraz
takdoskonały,jaktylkomożna.Przypuszczamyoczywiście,żetrzeba,
abyczasprzebiegukażdegopromieniabyłprawietakisam,takdalece
jaktylkotojestmożliwe.Okazujesięjednak,żeniejesttomożliwe;
poczynającodpewnegopunktustaramysięzrobićcoś,coprzekra-
czamożliwościoptykigeometrycznej,ponieważsamateoriaoptyki
geometrycznejjużtamniedziała!
Pamiętajmy,żezasadanajkrótszegoczasuniejestdokładnym
sformułowaniem,inaczejniżzasadazachowaniaenergii,czyteżzasada
zachowaniapędu.Zasadanajkrótszegoczasujesttylkoprzybliżeniem
iwartowiedzieć,jakwielkibłądmożnapopełnić,niepowodującjeszcze
widocznychróżnic.Odpowiedziąnatojeststwierdzenie,żejeśliróżnica
wczasiemiędzypromieniemmaksymalnym,czyli„najgorszym”,tzn.
najbardziejzewnętrznym,apromieniemśrodkowymjestmniejszaniż
24
27Optykageometryczna