ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ. 1. Обратиться к преподавателю с просьбой включить лазер для разогрева.

1. Обратиться к преподавателю с просьбой включить лазер для разогрева.

2. Отрегулировать установку:

а) путем вращения зеркал 1,2 направить луч лазера в микрообъектив точечного источника и отрегулировать точечный источник таким образом, чтобы получить на зональной диафрагме 5 равномерное круглое световое пятно;

б) закрепить испытуемую линзу на держателе по центру пучка.

3. Измерить фокусное расстояние и поперечную аберрацию:

а) сфокусировать путем передвижения экрана 8 по направляющему рельсу 9 наименьшую зону в точку;

б) измерить расстояние от этой точки до плоскости линзы. Это есть радиус опорной сферы Гаусса R;

в) установить экран в одно из положений для внефокальных наблюдений. При этом изображения окружностей зональной диафрагмы для удобства наблюдений должны располагаться в том же порядке, что и на зональной диафрагме. Проверить это можно, последовательно перекрывая их с края зонной диафрагмы и наблюдая за изображением;

г) измерить и занести в таблицу диаметры изображений окружностей соответствующие окружностям зонной диафрагмы радиуса r_n;

Форма таблицы

, мм
rn, мм

д) установить экран в другое положение для внефокальных наблюдений (по другую сторону от изображения точки), выполняя при этом условие пункта (в). При перемещении экрана замерить расстояние между старым и новым положениями s. Повторить измерения пункта (г).

4. Вычислить значения поперечной аберрации для всех зон, начиная с первой по формулам (2.12, 2.13), считая изображение, создаваемое нулевой (наименьшей) зоной параксиальным изображением. Далее вычислить волновую аберрацию через поперечную по формуле (2.10), причем переменной ρ (и, соответственно, значениям верхнего предела интегрирования ) соответствуют дискретные значения r_n, функции ‑ значения . Интегрирование осуществлять по формуле трапеций. Далее следует проверить наличие других (кроме сферической) типов аберраций. Для этого необходимо для некоторого значения r_n вычислить коэффициент В по формуле (2.11) как , а затем для другого значения r_n по полученному В вычислить оценку и сравнить ее с рассчитанной по экспериментальным данным в этой точке.

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

1. Результаты экспериментального измерения поперечной аберрации.

2. Результаты аналитического расчета аберрации.

3. Выводы по сравнению расчетных и экспериментальных данных.

Вопросы для контроля ко 2 лабораторной работе

1. Какая оптическая система является идеальной?

2. В чем проявляется действие аберраций оптической системы?

3. Какие аберрации больше по абсолютной величине - геометрические или волновые?

4. Каким образом проявляется действие сферической аберрации и в чем ее отличие от других аберраций?

5. Как определить положение параксиального изображения?