Теория оптических приборов - Тудоровский А.И.
Теория оптических приборов
Автор: Тудоровский А.И.Издательство: М.: Академия наук СССР
Год издания: 1948
Страницы: 659
Читать: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254
Скачать:
АКАДЕМИЯ НАУК СССР
А.И.ТУДОРОВСКИИ
ТЕОРИЯ ОПТИЧ ЕСЖИХ ПРИБОРОВ
ИЗДАТЕЛЬСТВО АКАДЕМИИ НАУК СССР Москва 1948 Ленинград
ПРЕДИСЛОВИЕ КО 2-МУ ИЗДАНИЮ
При подготовке 2-го издания книга была пересмотрена, частично переработана и значительно дополнена. Увеличение ее объема привело к необходимости разделить ее на две отдельные части в виде отдельных книг.
1-я общая часть нового издания соответствует общей части первого издания и содержит кроме того много дополнений, из которых ниже перечисленные можно считать наиболее существенными.
Учение о световых лучах изложено в связи с определениями и теоремами дифференциальной геометрии о конгруенциях нормалей, о нормальных сечениях поверхностей и т. п.; выяснена связь между видом поверхности волны и каустической поверхности.
Рассмотрена задача о распространении света в неоднородной среде. При рассмотрении общих свойств оптического изображения обращено особое внимание на значение теоремы косинусов и условие изопланатизма.
Значительное развитие получила теория аберраций 3-го порядка. Даны зависимости между зейделгвыми коэффициентами в плоскостях изображений и выходного зрачка, а также зависимости этих коэффициентов от положения предмета и входного зрачка; эти последние зависимости подробно исследованы.
Такие же зависимости установлены и исследованы для коэффициентов хроматических аберраций.
Добавлена глава об эйконалах, в которой рассмотрены основные свойства эйконалов 4-го порядка: координатного, Шварцшильда и углового; выяснены значения коэффициентов этих эйконалов; теория эйконалов применена для вывода формул Зейделя и вышеуказанных зависимостей длн коэффициентов этих формул.
Из дополнений физического характера наиболее значительное — изложение основных понятий колориметрии, имеющее целью облегчить лицам, работающим в области прикла июй оптики, доступ к колориметрической литературе. В главе о диффракционной теории изображения сделана попытка осветить вопрос с точки зрения акад. Д. С. Ро-ждес I венского.
К книге приложен небольшой список литературы русской и иностранной в которок указаны главные сочинения по геометрической оптике, а также некоторые статьи с 6oAet полным изложением отдельных частных вопросов, недостаточно подробно рассмотренных в книге.
Все дополнения имеют целью облегчить бэлее глубокое изучение теории и знакомство с литературой предмета; содержание и характер изложения основного материала книги не изменились.
Л. И. 7удороискиИ.
6
Глава I. Основные законы геометрическое оптики
испускающее лучистую энергию тело, размерами которого можно пренебречь по сравнению с теми расстояниями, на которых изучается действие излучаемой этим телом энергии; так, например, для земного наблюдателя неподвижные звезды, размеры которых превосходят рвзмеры солнечной системы, являются тем не менее точками. В геометрической оптике такой малый источник излучения рассматривается как геометрическая точка, не имеющая размеров и объема; так как такая точка является источником лучистой энергии, то мы должны приписать этой точке конечный запас энергии и, следовательно, принять, что объемная плотность энергии в этой точке бесконечно велика; такое допущение противоречит всем физическим представлениям об энергии.
Если в пространстве, окружающем источник света, поместить две малые диафрагмы (пластинки с круглыми отверстиями) (рис. 1), то, очевидно, никакая часть световой энергии, пронизывающей последовательно оба отверстия диафрагм, не выйдет за пределы линейчатой поверхности, построенной на контурах отверстий Л/, и М2 /V2, Часть пространства,
ограниченную этой поверхностью, можно назвать световой трубкой; если эта трубка имеет очеиь малые по сравнению с длиною поперечные размеры, то такая трубка может быть названа физическим световым лучом, В геометрической оптике световым лучом называется ось Ог Ог такой световой трубки, т. е. под лучом разумеется геометрическая линия — протяженность одного измерения; если принять, что вдоль такого луча распространяется лучистая анергия, то объемная плотность этой энергии окажется бесконечно большой; ясно, что световой луч геометрической оптики в действительности существовать яе может.
С точки зрения. физической оптики явление распространения света из какого-нибудь центра есть распространение колебаний в окружающем пространстве; направление колебаний перпендикулярно направлению распространения св^та. Геометрическое место точек, до которых доходят в данный момент колебания вз какого-нибудь центра, или иначе поверхность, все точки которой обладают одинаковыми фазами колебаний, называется поверхностью волны; лучистая энергия, распространяющаяся в пространстве, направляется по нормали к поверхности волны в каждой ее точке. Таким образом световым лучам геометрической оптики в физической оптике соответствуют нормали к поверхности световой волны; теоремы дифференциальной геометрии, определяющие свойства поверхностей, их нормалей и нормальных сечений, в то же время определяют соответствующие свойства поверхностей световых boj№ и световых лучей геометрической оптики.
