екзамен_фіз_власт / Абберации

Фізичні властивості

1. Види аберацій, що виникають в лінзах металографічного мікроскопу.

В конструкции микроскопа приходится использовать широкие пучки

света сложного спектрального состава, поэтому возникает ряд ошибок или

аберраций изображения. В соответствии с причинами возникновения аберраций

их можно разделить на:

1) геометрические, вызываемые действием широких или узких, но

внеосевых косых пучков;

2) хроматические, связанные с различием в показателях преломления для

света различных длин волн.

К первой группе относится сферическая аберрация. Она возникает

потому, что лучи, исходящие из одной точки объекта, попадающие на

преломляющую поверхность на различном расстоянии от оптической оси (1 и 2

на рис. 5, а), преломляются в различной степени. Например, в случае

двояковыпуклой (собирательной) линзы, краевые лучи преломляются в

большей степени, чем центральные, и пересекают оптическую ось ближе к

линзе. В результате получается не одно, а целый ряд изображений данной

точки, расположенных на разных расстояниях от линзы. При этом на экране

вместо точки будет размытое пятно (G на рис. 5, а).

В случае двояковыпуклой (рассеивающей) линзы картина обратная:

краевые лучи преломляются меньше. Отсюда понятно, что комбинацией

собирательных и рассеивающих линз можно получить сложную линзу,

свободную от сферической аберрации.

Хроматические аберрации изображения возникают в самом процессе

преломления, которое вызывает разложение света. Луч немонохроматического

света (например, белого), вышедший из точки на оси, в результате преломления

разложится на лучи составляющих его цветов, которые будут пересекать ось в

различных точках (рис. 5,б).

Наиболее простой путь к устранению ошибок изображения – это

применение монохроматического света и использование параксиальных пучков.

Однако использование параксиальных пучков приводит к ухудшению качества

изображения. Поэтому ошибки изображения устраняются путем использования

комбинаций собирательных и рассеивающих линз. Хроматическая аберрация

может быть исправлена, если соответствующим образом подобрать сорта стекла

для линз.

Рис. 5. Схема возникновения и исправления сферической (а) и

хроматической (б) аберраций