Все о космосе

Космос. Астрономия. Вселенная. Наука

Leaf
Главная
Новости
FAQ по Астрономии
Астрословарь
Древняя астрономия
Современные теории
Метагалактика
Солнечная система
Статьи о космосе
Космонавтика
Галерея астрофото
Популярно о космосе
Карта сайта
Поиск
Обратная связь
Партнеры

Астрономия
Leaf Главная arrow Современные теории arrow Современные теории о космосе и жизни arrow Световые потери и борьба с ними



Световые потери и борьба с ними PDF Напечатать Е-мейл

При наблюдении слабо различимых объектов — туманностей, слабых звезд й т. д. — большое значение приобретает вопрос о световых потерях систем. Световая энергия, которая, попав из источника света на астрономический инструмент, не вошла в глазной зрачок наблюдателя, в лучшем случае бесполезна, а чаще всего приносит более или менее серьезный вред. Расссеиваясь по всем направлениям, она создает фон, ухудшающий видимость предмета, и ослабляет контрастность изображения. В редких случаях часть световой энергии после нескольких отражений вновь собирается   в   фокальной плоскости объектива или вблизи его и вызывает вторичные изображения, ничем не отличающиеся по своему характеру от первичных. Их иногда принимают за несуществующие слабые звезды, планеты или туманности. Приходится принимать специальные меры, например многократную съемку, чтобы отличить ложные изображения (блики) от настоящих.

Световые потери делают невозможным наблюдение солнечной короны методом искусственного затмения, т. е. путем закрытия изображения Солнца непрозрачным диском или другими аналогичными способами. Рассеянный пузырьками стекол, царапинами на поверхности линз, отраженный от поверхностей свет забивает изображение короны, яркость которой в миллионы раз меньше яркости Солнца.

Преломляющие и отражающие поверхности оптической системы не только изменяют направление распространения световой энергии, но также меняют структуру световых пучков. Часть световой энергии поглощается оптической  средой.   Рассмотрим подробнее эти явления. При переходе световых лучей из воздуха в стекло или из стекла в воздух отражается 4—8% энергии (минимум — ля кронов, максимум — для тяжелых флинтов). Проходя через простую линзу, световой пучок теряет на отражение 8—15% энергии (потерями при переходе через поверхности двух склеенных линз из различных сортов стекла можно пренебречь). В сложных оптических системах, например перископах, потери вследствие отражений достигают 80%. Потери на отражающих поверхностях зависят от материала отражающего слоя и способа нанесения его на стекло или другую подкладку. Лучше всего отражают свеже-нанесенные серебряные фильмы — до 95%, но их отражающая способность уже через несколько дней падает до 80% и ниже. В последнее время разработано несколько приемов нанесения алюминиевых фильмов обладающих большой прочностью  и почти не тускнеющих со временем. Их отражающая способность в течение многих лет удерживается в пределах 80% и не падает в ультрафиолетовой области спектра, как у серебра. В толще стекла световая энергия, кроме поглощения, рассеивается от пузырей и включений, которые в отдельных сортах стекла содержатся в большом количестве, например в тяжелых кронах, применяемых в светосильных фотографических объективах.

Со времен первых зрительных труб достигнуты большие успехи в борьбе с перечисленными помехами. В эпоху Декарта поглощение света было значительно. На основании некоторых мест из «Диоптрики» можно сделать вывод, что коэффициент поглощения стекол был в десятки и даже в сотни раз больше, чем в настоящее время. Заводы оптического стекла путем тщательной обработки сырья и варки его по специальным рецептам добились громадного улучшения пропускной способности стекла; вместе с тем уменьшилось число пузырей и включений. Однако до последнего времени казалась невозможной борьба с потерями, вызванными отражением части пучка при преломлении.

Закон Френеля, вытекающий из общей теории распространения световой энергии, казалось, уничтожает в корне всякую надежду на устранение отраженного света и вредных бликов, вызванных им. Случай натолкнул исследователей на возможность обхода этого закона. Были обнаружены куски стекла, покрытые налетами, у которых количество отраженного света оказалось заметно меньше, чем следовало по формуле Френеля. Более тщательные исследования показали возможность почти полностью устранить потери вследствие отражения путем нанесения на стекло тонких слоев прозрачных сред.

В последнее время И. В. Гребенщиковым и А. А. Лебедевым был разработан ряд физических и химических способов для нанесения на стекло таких слоев. Потери, вызванные отражением, удается уменьшить в 3—5 раз. Процесс нанесения слоев, уменьшающих потери вследствие отражения, называется просветлением оптики. Этот способ значительно уменьшает рассеяние света и ослабляет блики, а в сложных системах, содержащих большое количество линз, на 30—50% увеличивает яркость прошедшего через них света.

След.>