Астрономическая оптика - Мaксутов Д.Д.
Скачать (прямая ссылка):
Высокогорные обсерватории, а также места с особо благоприятными атмосферными условиями при особо прозрачном воздухе получают относительно большие порции ультрафиолетового излучения. При положении светила не в зените числа столбца 3 должны быть соответственно уменьшены, а максимум несколько сдвинут в сторону длинных волн.
Если бы в линзах объектива не было потерь света, то фотографическое действие солнечных (или звездных) лучей было бы пропорционально произведению чисел 2-го и 3-го столбцов таблицы., Но в объективах имеют место два вида светопотерь: во-первых, часть света теряется на отражение от поверхностей линз и притом неодинаково для кроновой и флинтовой линзы; во-вторых, часть света поглощается в толще линз опять-таки различно для различных сортов стекла. Чтобы учесть потери света в объективе, в столб-
* Здесь и в дальнейшем использованы цифровые материалы книги Данжона и Кудера, полезные для решения задачи лишь в первом приближении. Так, советское оптическое стекло оказывается прозрачнее французского, а светопотери в советских объективах соответственно меньшими.
94
цах 4 и 5 табл. 23 приведено светопропускание линз из нормального крона и флинта без учета поглощения в толще стекла. Здесь линзы предположены бесконечно тонкими, и единственные учитываемые потери — это отражение света на обеих поверхностях каждой линзы.
Таблица 23
і і >>? і Ч ев ° Пропускание Пропускание стекла Суммарный фото-
« 2 к бесконечно толщиной 1 см графический
гвитель фото-¦инки зчное и і, дости; їємной [ости тонкой линзы эффект Эф
а объектив объектив
а а ! Є б в п я = а> "-V и В и • й. крон флинт крон флинт # = 100 В = 1000
о © Ї-Г О мм мм
и (г а и
і 2 3 4 5 6 7 8 9
0.30 0.48 0.018 0.907 0.866 0.00 0.00 _
0.31 0.53 0.072 0.908 0.869 0.03 0.00 —
0.32 0.60 0.153 0.909 0.872 0.38 0.00 — —
0.33 0.69 0.241 0.910 0.874 0.65 0.00 — —
0.34 0.76 0.270 0.911 0.876 0.83 0.07 0.010 0.000
0.35 0.86 0.296 0.911 0.878 0.89 0.24 0.043 0.000
0.36 0.94 0.358 0.912 0.879 0.920 0.40 0.099 0.000
0.37 0.99 0.380 0.912 0.881 0.935 0.58 0.164 0.001
0.38 0.99 0.378 0.913 0.882 0.945 0.71 0.202 0.006
0.39 0.96 0.470 0.913 0.883 0.955 0.81 0.281 0.028
0.40 0.91 0.702 0.913 0.884 0.960 0.90 0.446 0.120
0.42 0.76 0.749 0.914 0.885 0.970 0.930 0.415 0.164
0.44 0.87 0.886 0.914 0.886 0.972 0.944 0.573 0.264
0.46 0.94 0.993 0.915 0.887 0.980 0.964 0.716 0.429
0.48 0.75 0.992 0.915 0.888 0.984 0.970 0.577 0.379
0.50 0.30 0.975 0.916 0.888 0.986 0.975 0.229 0.160
0.55 0.003 0.913 0.917 0.890 0.988 0.982 0.002 0.002
В столбцах 6 и 7 приведено светопропускание стекла толщиной 1 см.
Светопропускание есть показательная (степенная) функция толщины стекла, а потому при увеличении толщины в п раз первоначальное светопропускание приходится возводить в п-то степень, чтобы получить светопропускание при новой толщине стекла.
Как видно из таблицы, линза из обычного крона толщиной 1 см нацело поглощает всю ультрафиолетовую радиацию до X ж 0.30 мкм; такая же флинтовая линза нацело поглощает ультрафиолетовую радиацию до X ж 0.33 мкм.
- Но можно сварить те же стекла из особо чистых исходных материалов, произведя, кроме того, замену кварцевого песка чистым кварцем, — и получатся стекла с прежними оптическими константами, но с несколько более отодвинутыми границами полного поглощения ультрафиолетовых лучей. Такие стекла называют увиолевыМи (11У), но и в них флинты относительно сильнее
95
поглощают лучи коротких длин волн. Поэтому, как правило, не кроновая, а флинтовая линза определяет в объективе предел ультрафиолетового пропускания.
Если объектив составлен из двух линз — кроновой и флинто-вой, со средней толщиной каждой линзы 1 см, то для определения окончательного фотографического эффекта вдоль по спектру следует перемножить числа столбцов 2, 3, 4, 5, 6, 7. Результат такого перемножения представлен в столбце 8 табл. 23.
Д., мкм
Рис. 29.
Так как средние толщины линз в 1 см имеют место в объективе диаметром около 100 мм, то в заголовке 8-го столбца весьма условно указано, что фотографический эффект, выраженный числами столбца 8, имеет место в астрографе В « 100 мм; строже было бы сказать, что такой эффект имеет место при средней [толщине кроновой и флинтовой линз объектива по 1 см каждая.
В столбце 9 даны такие же значения фотографического эффекта при линзах, в 10 раз более толстых, что соответствует случаю астрографа с диаметром объектива около 1 м.
На рис. 29 построены три кривые, занумерованные в соответствии с нумерацией столбцов табл. 23.
Первая из этих кривых (2) есть относительная спектральная чувствительность фотослоя; кривая 8 — относительный спектральный фотографический эффект при фотографировании светил в зените с помощью малого (/) ж 100 мм) двухлинзового объектива; кривая 9 — то же, но при фотографировании крупным объективом (/) « 1000 мм).
Мы видим, что фотографический эффект распространяется на довольно ограниченный спектральный интервал, который тем ^же, чем больше размеры объектива.
