Paraxial Optik

Vu Wikipedia
Op d'Navigatioun wiesselen Op d'Siche wiesselen

Déi paraxial Optik, oder gaußesch Optik, ass eng Vereinfachung vun der geometrescher Optik, bei där nëmme Liichtstrale gekuckt ginn, déi mat der optescher Achs kleng Wénkel bilden a kleng Ofstänn vun hir hunn.

Duerch de Grenziwwergank zu onendlech klengen Achsofstänn a Wénkelen erginn sech linear Formelen fir d'Berechnung vun där duerch d'System goend Liichtstralen an de Biller. Paraxial Stralen veruersaachen ausser der chromatescher Aberratioun keng Bildfeeler. Bei Benotzung vu monochromateschem Liicht (d. h. vu Liicht mat nëmmen enger Wellelängt) scheet och dee Feeler aus.

Da gëlt: Stralen, déi vum selwechten Objetpunkt ausginn, sinn am Bildraum (nom Duerchgank duerch de System) entweder parallel oder schneiden sech all am dselwechte Bildpunkt. Flächen ginn op Flächen ofgebilt a Linnen op Linnen, och dann, wann si net senkrecht zu der optescher Achs sinn (Scheimpflug Regel).

Déi paraxial Optik kann een op dräi Aart a Weis beschreiwen a benotzen:

  • Et observéiert een d'Achsofstänn vun de Stralen an hire Wénkel zu der Achs als infinitesimal Gréisst "méi kleng wéi all positiv reell Zuel, mä méi grouss wéi Null". Da gëllen d'Resultater exakt.
  • Et rechent ee mat endleche, awer klengen Ofstänn a Wénkelen. Da sinn d'Resultater als Aproche ze gesinn.
  • Et rechent ee mat verschidde grousse Wäerter, muss awer d'Bildfeeler vum System ënner Uwendung vun der geometrescher Optik virdrun korrigéieren, fir datt d'Resultater zimlech gëlen. Et ënnersicht een also en optescht System ënner der Meenung, et hätt keng Billerfeeler.

Déi paraxial Optik an der fir d'lescht genannter Observatiounsweis bezeechent een als gaußsche Optik (nom Carl Friedrich Gauß; net mam Konzept vum Gauß-Stral ze verwiesselen, dat och wellenoptesch Biller akalkuléiert). Op déi Aart a Weis loossen sech déi an der paraxialen Optik gültegen lineare Gläichungen – haaptsächlech d'Billergläichung – och op géi vill optesch Gebrauchsinstrumenter mat an der Regel groussem Duerchmiesser uwenden.

Fir déi wichteg Gréissten, déi d'Billerverhalen vun engem optesche System bestëmmen, leien an der paraxialer Optik Definitiounen vir, ë. a.: