Halszem (optikai rendszer)

A Maxwell-féle "halszem" a geometriai optikában egy abszolút optikai rendszer , amelyet először James Maxwell angol kutató írt le 1858 -ban a geometriai optika elméleti módszerei alapján [1] .

A Maxwell-féle halszem egy inhomogén gömbszimmetrikus közeg, amelyet a következő törésmutató-függőség jellemez:

n(r)={\frac {n_{0}}{1+(r/a)^{2}}}

ahol a távolság a rendszer középpontjától és a paraméterek. $r$ $O$ $n_{0}$ $a$

Minden sugár egy kör [2] , amely nem halad át -on , vagy egy egyenes, amely áthalad a -n . A rendszer által létrehozott pont képe kényelmesen megszerkeszthető egy közvetlen sugár mentén: egy tetszőleges pontból származó összes sugarat egy olyan pontban gyűjtjük össze, amely egy egyenes vonalon fekszik, amely összeköti a -val ; és az ellentétes oldalán helyezkednek el , és igaz a következő egyenlőség [3] : $O$ $O$ $P_0$ $P_1$ $P_0$ $O$ $P_0$ $P_1$ $O$

{\displaystyle OP_{0}\cdot OP_{1}=a^{2))

Ezért a Maxwell-féle halszem egy abszolút optikai rendszer, amelyben a leképezés inverziós transzformációval történik . A nem áthaladó síkot egy gömb ábrázolja. $O$

Ebben a rendszerben minden aberráció hiányzik , kivéve a képmező torzulását és görbületét .

Tulajdonságaiból adódóan a Maxwell-féle „halszem” elméletileg képes leküzdeni a diffrakciós határt , és tetszőlegesen nagy felbontású. Tulajdonságainak másik következménye az a képesség, hogy a távoli zónában információkat nyerhetünk ki a közeli mező tulajdonságairól [4] .

Lásd még

Halszem (lencse)

Jegyzetek

↑ Römer, 2005 , Maxwell halszeme, p. 124.
↑ Born, Wolf, 1980 , Maxwell "halszeme", p. 149.
↑ Born, Wolf, 1980 , Maxwell "halszeme", p. 147.
↑ Leonhardt, Sahebdivan, 2015 .

Irodalom

Született M. , Wolf E. Az optika alapjai. M.: 1973, S. 149-150.
JC Maxwell Problémamegoldások, sz. 2. Cambridge és Dublin Math. Folyóirat. Vol. 8, 1854. 188. o
M. Born és E. Wolf. Az optika alapelvei : [ eng. ] . — 6. - Pergamon Press, 1980. - ISBN 0-08-026481-6 .
U. Leonhardt és S. Sahebdivan. Maxwell halszem elmélete kölcsönösen kölcsönható forrásokkal és lefolyókkal : [ eng. ] // Fizikai Szemle A. - 2015. - Vol. 92. sz. 5 (november 1.). - doi : 10.1103/PhysRevA.92.053848 .
H. Romer. Elméleti optika: Bevezetés: [ eng. ] . - Wiley-VCH Verlag GmbH, 2005. - ISBN 3-527-40429-5 .
James Clerk Maxwell tudományos közleményei. Cambridge University Press, 1890, Dover, New York, 1965, 74-79.