0215

laką w najprostszym przypadku uzyskać można przez złożenie dwóch soczewek — dodatniej i ujemnej, dających razem żądaną zdolność skupiającą. Jeśli np. wartość bezwzględna zdolności skupiającej soczewki dodatniej będzie dwa razy większa niż ujemnej, a współczynnik dyspersji szkła soczewki dodatniej dwa razy mniejszy niż ujemnej, to ogniska „czerwone” i ..fioletowe” układu tych soczewek pokryją się. Jest to pierwszy stopień korekcji chromatyzmu, a układ taki nazywamy achromatyczny. Pełniejsze skorygowanie chromatyzmu możliwe jest w bardziej złożonych układach i sprowadza się do pokrycia ognisk dla trzech i więcej barw. Stąd różnice między obiektywami mikroskopowymi achromatycznymi i apochromatycznymi.

SmaHo

tnołf

Ryc. 12.6. Zależność współczynnika załamania od długości fali światła jest przyczyną aberracji chromatycznej położenia a i aberracji chromatycznej powiększenia — b.

a

b

s

Przy wyprowadzeniu wzoni określającego ogniskową korzystaliśmy z biegu promienia przyosiowego i to pozwoliło nam na zastosowanie równości sin a = a, u = —, itd. Zatem

wzór ten może nie być ścisły dla innych /;, dla których równości te nie są prawdziwe. Wnikliwy czytelnik zechce sprawdzić, jaka będzie ogniskowa powierzchni załamującej dla promieni biegnących przez układ poza obszarem przyosiowym. Zapewne stwierdzi, że jest ona zależna od wysokości li i to ogólnie biorąc w ten sposób, że im większe h, tym krótsza ogniskowa. Tym sposobem uzasadni bieg promieni przedstawiony na ryc. 12.7. Odległość A.v' między ogniskiem przyosiowyma ogniskiem dla //_maks jest miarą wady układu optycznego zwanej aberracją sferyczną. Aberracja ta powoduje, że im większy jest otwór, przez który wpadają promienie, tym większa plamka. Za obraz punktu przyjmuje się takie miejsce na osi, dla którego plamka jest najmniejsza.

Aberracja sferyczna jest aberracją osiową, tj. dotyczącą obrazów punktów leżących na osi układu. Podobne rozważanie przeprowadzone dla punktów leżących poza osią wykazałoby, że obraz punktu stanowi plamka wyglądem przypominająca kometę. Stąd aberracja sferyczna dotycząca przedmiotów leżących poza osią nazywa się koma.

Jak na razie stwierdziliśmy, żc przyczyną aberracji układu jest zmienność n lub h, a jaki wpływ na bieg promieni ma zmienność promienia krzywizny. Wiadomo, że ogniskowa powierzchni załamującej jest proporcjonalna do r. Nie będziemy się tu zajmowali niedokładnościami wykonawczymi powierzchni sferycznej. Lecz postawimy pytanie: czy wiązka światła padająca na powierzchnię sferyczną zawsze „widzi” jej krzywiznę jako sferyczną? Nie. nie zawsze. Wyobraźmy sobie, że pękiem promieni równoległych o przekroju kołowym oświetlamy wycinek globusa, przy czym oś pęku jest prostopadła do osi globusa i leży poza płaszczyzną równika. Na globusie otrzymamy oświetlone pole. Promień krzywizny tego pola w płaszczyźnie południkowej jest promieniem południka, czyli globusa, a promień