Lezione 6 Macchine digitali Lente di ingrandimento I telescopi Microscopi Aberrazioni delle lenti Laser e principi di funzionamento

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1 Dr. Andrea Malizia 1 Lezione 6 Macchine digitali Lente di ingrandimento I telescopi Microscopi Aberrazioni delle lenti Laser e principi di funzionamento

2 Macchine digitali ed a pellicola 2

3 Macchine digitali ed a pellicola 3

4 Macchine digitali ed a pellicola 4

5 Lenti di ingrandimento e telescopi 5

6 Lenti di ingrandimento e telescopi 6

7 Lenti di ingrandimento e telescopi 7

8 Lenti di ingrandimento e telescopi 8

9 Lenti di ingrandimento e telescopi 9

10 Microscopio 10

11 Microscopio 11

12 Principali aberrazioni ottiche di una lente 12 Questa si manifesta quando si utilizzano sorgenti di luce policromatica o bianca ed è conseguenza del fatto che l'indice di rifrazione assoluto del mezzo che costituisce la lente dipende in realtà dalla lunghezza d'onda dei raggi che vi incidono e non è dunque costante. Newton infatti scoprì che la luce solare, o luce bianca, è in realtà una miscela di molte singole radiazioni che danno all'occhio l'impressione di altrettanti colori differenti. Il prisma separa questi colori perché la luce viene sì rifratta, ma ogni lunghezza d'onda subisce una trasmissione diversa: minore è la lunghezza d'onda, maggiore è la rifrazione. Così nel visibile le lunghezze d'onda più piccole, corrispondenti alla luce viola, sono quelle maggiormente rifratte, mentre quelle più lunghe, corrispondenti al colore rosso, lo sono meno di tutte. Per questo fenomeno l'immagine di una sorgente puntiforme o di un oggetto risulta essere formata dopo il passaggio dei raggi in una lente da tante immagini colorate a distanza lievemente diverse e con ingrandimenti diversi e, ad esempio, una lente convergente si trova a possedere più di un fuoco, uno per ciascun colore componente la luce usata. L'aberrazione cromatica può essere corretta usando combinazioni di lenti : una lente biconvessa di vetro crown accoppiata con un opportuna lente piano-concava di vetro flint corregge l aberrazione cromatica senza impedire la formazione dell immagine. Queste lenti sono anche composte da vetri con indice di rifrazione differente: l'uno alto (vetro Flint), l'altro basso (vetro Crown). Quindi, mentre la prima lente produce il difetto in un senso, l'altra lo produce in quello opposto. Le due aberrazioni cromatiche si elidono a vicenda e l'immagine prodotta risulta molto più nitida: una combinazione di questo tipo si dice lente acromatica;

13 Principali aberrazioni ottiche di una lente 13 l'aberrazione di sfericità. È dovuta al fatto che i raggi rifratti nelle zone marginali della lente vengono a concentrarsi in un fuoco che non coincide con quello proprio della lente, se esso esiste. In questo caso il difetto si corregge o diaframmando opportunamente la lente, cioè usando una zona intorno all'asse ottico non troppo estesa o, più spesso, accoppiando più lenti tra loro (ad esempio, una lente convergente con una divergente di forma opportuna); malizia@ing.uniroma2.it Lezione 3

14 Principali aberrazioni ottiche di una lente 14 l'aberrazione astigmatica, il cui effetto distorcente consiste nell'allungare leggermente le dimensioni dell'oggetto osservato attraverso le lente e per la cui correzione sono necessarie tecniche più sofisticate del semplice accorpamento di più lenti. Da quanto detto si ricava che in uno strumento i risultati sono tanto migliori quanto più numerose sono le superfici trasmettenti impiegate, perché l'impiego di più di una lente offre una migliore correzione delle aberrazioni ed è perciò quasi sempre adottato,anche se c'è ovviamente un limite pratico ed economico.

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16 16 RIFERIMENTI 0) LIBRO DI TESTO GIANCOLI (Fisica con Fisica Moderna, seconda edizione) 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 19/12/2014