forum.optyczne.pl

Filtry, konwertery i soczewki - Soczewka o bardzo małej ogniskowej

Pawel12345 - Nie 14 Kwi, 2013
Temat postu: Soczewka o bardzo małej ogniskowej
Witam, myślę nad opracowaniem soczewki o bardzo małej ogniskowej 0,01mm i mam co do tego dwa pytania:
1. Od którego punktu mierzy się ogniskową? Promień większego i mniejszego okręgu się nie pokrywają, więc pewnie nie od połowy najgrubszego miejsca soczewki.
2.Policzyłem, że promień mniejszego okręgu powinien wynosić 7*10^-8m. Czy możliwe byłoby wykonanie czegoś tak małego?
Uproszczony rysunek soczewki: http://imageshack.us/f/255/beztytuugi.png/

hijax_pl - Nie 14 Kwi, 2013

Pawel12345 napisał/a:
Od którego punktu mierzy się ogniskową?
Pawel12345 napisał/a:
myślę nad opracowaniem soczewki
Nie za wcześnie trochę na takie wyzwania? ;)
lvl3ha - Nie 14 Kwi, 2013

Pawel12345 napisał/a:
2.Policzyłem, że promień mniejszego okręgu powinien wynosić 7*10^-8m. Czy możliwe byłoby wykonanie czegoś tak małego?
Uproszczony rysunek soczewki: http://imageshack.us/f/255/beztytuugi.png/


w 1677 r zrobili cos takiego :)

Pawel12345 - Pią 19 Kwi, 2013

http://www.cartage.org.lb...eeuwenhoeks.htm
"The best of his lenses were only 1 to 2mm in diameter."- jeśli w tamtych czasach był w stanie zrobić taką małą soczewkę, to teraz chyba posiadamy wystarczającą technologię żeby zrobić soczewkę której promień mniejszego okręgu miałby 7*10^-8m
Pozostaje jeszcze tylko jeden problem: nigdzie nie mogę znaleźć od którego punktu mierzy się ogniskową takiej soczewki?

ryszardo - Sob 20 Kwi, 2013

Pawel12345 napisał/a:
http://www.cartage.org.lb/en/themes/sciences/physics/optics/OpticalInstruments/Microscope/Leeuwenhoeks/Leeuwenhoeks.htm
"The best of his lenses were only 1 to 2mm in diameter."- jeśli w tamtych czasach był w stanie zrobić taką małą soczewkę, to teraz chyba posiadamy wystarczającą technologię żeby zrobić soczewkę której promień mniejszego okręgu miałby 7*10^-8m
Pozostaje jeszcze tylko jeden problem: nigdzie nie mogę znaleźć od którego punktu mierzy się ogniskową takiej soczewki?


Oczywiście że się da. Nawet mam w domu kilkadziesiąt milionów soczewek o porównywalnym promieniu krzywizny, ponieważ właśnie takich rozmiarów soczewki są stosowane na matrycach aparatów cyfrowych.

Inna sprawa jest taka, że nie mam pojęcia jaki sens mogłoby mieć robienie soczewki o przedstawionym w pierwszym poście kształcie i jeszcze tych wymiarach.

Pawel12345 - Sob 20 Kwi, 2013

Cytat:
Inna sprawa jest taka, że nie mam pojęcia jaki sens mogłoby mieć robienie soczewki o przedstawionym w pierwszym poście kształcie i jeszcze tych wymiarach.

Dlatego bo chce ją tak skonstruować żeby światło biegło przez nią w taki sposób:
http://imageshack.us/f/838/beztytuubbd.png/
Potrzebne mi to bo pracuję nad układem 2 soczewek: jednej płasko wypukłej o ogniskowej 50m i tej drugiej.

ryszardo - Nie 21 Kwi, 2013

Pawel12345 napisał/a:
Cytat:
Inna sprawa jest taka, że nie mam pojęcia jaki sens mogłoby mieć robienie soczewki o przedstawionym w pierwszym poście kształcie i jeszcze tych wymiarach.

Dlatego bo chce ją tak skonstruować żeby światło biegło przez nią w taki sposób:
http://imageshack.us/f/838/beztytuubbd.png/
Potrzebne mi to bo pracuję nad układem 2 soczewek: jednej płasko wypukłej o ogniskowej 50m i tej drugiej.


Ale przy biegu promieni takim, jak przedstawiony na rysunku ogniskowa będzie wynosiła nie ~0.01 mm, tylko ~7,5 mm. Już nawet nie mówiąc o tym, że przy tak dużym wycinku sfery aberracje będą koszmarne nawet przy świetle monochromatycznym.

Obawiam się, że w ten sposób zadowalających efektów się nie osiągnie.
Do czego jest ten układ potrzebny?

Pawel12345 - Nie 21 Kwi, 2013

Cytat:
Do czego jest ten układ potrzebny?

Może to się wydać dziwne ale chciałem w ten sposób opracować teleskop o powiększeniu 5 milionów razy :mrgreen: . Nie sądze żeby mi się to udało, ale warto popróbować. Obiektyw byłby soczewką płasko wypukłą o średnicy 5m i ogniskowej 50m, a "okular" miałby jak wspominałem 0,01mm co dawałoby powiększenie właśnie 5000000razy.

ryszardo - Nie 21 Kwi, 2013

Pawel12345 napisał/a:
Cytat:
Do czego jest ten układ potrzebny?

Może to się wydać dziwne ale chciałem w ten sposób opracować teleskop o powiększeniu 5 milionów razy :mrgreen: . Nie sądze żeby mi się to udało, ale warto popróbować. Obiektyw byłby soczewką płasko wypukłą o średnicy 5m i ogniskowej 50m, a "okular" miałby jak wspominałem 0,01mm co dawałoby powiększenie właśnie 5000000razy.


No to na tym można zakończyć dyskusję. Mikroskop optyczny o takim powiększeniu nie ma jakiegokolwiek sensu. Niestety wiązki światła o długości fali λ nie da się skupić na obszarze mniejszym od plamki o średnicy λ i jest to nieprzekraczalne ograniczenie rozdzielczości instrumentów optycznych. Biorąc pod uwagę, że najkrótsze fale widzialne mają około 380 nm, to przy powiększeniu 5x10^6 rozróżnialne szczegóły byłby w pozornej odległości prawie 2 m, a pomiędzy byłaby jednolita papka.
Do tego obserwowalny obraz byłby 2,5x10^13 razy ciemniejszy od rzeczywistego. Nawet gdybyś skonstruował odpowiednio mocne oświetlenie, to usmażyłoby ono próbkę.

Krótko mówiąc nie ma to najmniejszego fizycznego sensu.

Pawel12345 - Pon 22 Kwi, 2013

Ale mi chodzi i teleskop a nie mikroskop. W teleskopie to chyba inaczej się sprawy mają?
Tutejszyn - Pon 22 Kwi, 2013

Pawel12345 napisał/a:
Obiektyw byłby soczewką płasko wypukłą o średnicy 5m...
Życzę powodzenia.
ryszardo - Wto 23 Kwi, 2013

Pawel12345 napisał/a:
Ale mi chodzi i teleskop a nie mikroskop. W teleskopie to chyba inaczej się sprawy mają?


Faktycznie, ale zmienia to niewiele.
Tu z kolei o wiele większe ograniczenia narzuca nam atmosfera i jej zaburzenia, które uniemożliwiają stosowanie w praktyce powiększeń większych, niż około 500x.
Soczewka o średnicy 5m jest nie do zrobienia. Do tego źrenica wyjściowa miałaby 0,001 mm, czyli ciemność widzę.

Pawel12345 - Sob 27 Kwi, 2013

Cytat:
Soczewka o średnicy 5m jest nie do zrobienia.

Średnica zwierciadła Hubble'a ma 2,4m, więc terz chyba już by się dało zrobić 2razy większe.
Cytat:
Do tego źrenica wyjściowa miałaby 0,001 mm, czyli ciemność widzę.

Dlatego chcę skonstruować małą soczewkę tak, aby światło w niej nie leciało jak w zwykłej soczewce skupiającej. Przelatując przez dużą soczewkę, najbardziej odchylone promienie padałyby na małą soczewkę pod bardzo małym kątem (mierząc od prostej równoległej do "podłoża"), ale w soczewce odchylałyby się bardzo i wylatywałyby z soczewki o źrenicy wyjściowej "przyjaznej dla człowieka"
:grin:

[ Dodano: Sob 27 Kwi, 2013 20:35 ]
*tez

Tutejszyn - Sob 27 Kwi, 2013

Pawel12345 napisał/a:
Cytat:
Soczewka o średnicy 5m jest nie do zrobienia.

Średnica zwierciadła Hubble'a ma 2,4m, więc terz chyba już by się dało zrobić 2razy większe.
...i Ty chcesz ją zrobić. Wiesz... chyba Ci się kaftan obluzował.
hijax_pl - Sob 27 Kwi, 2013

Pawel12345, mam nadzieję, żę wiesz jaka jest różnica między soczewką a zwierciadłem :D
ryszardo - Sob 27 Kwi, 2013

Pawel12345 napisał/a:
Średnica zwierciadła Hubble'a ma 2,4m, więc terz chyba już by się dało zrobić 2razy większe.


Największy na świecie refraktor (teleskop soczewkowy) ma 1,02 m. 5 m jest nierealne.

Pawel12345 napisał/a:
Dlatego chcę skonstruować małą soczewkę tak, aby światło w niej nie leciało jak w zwykłej soczewce skupiającej. Przelatując przez dużą soczewkę, najbardziej odchylone promienie padałyby na małą soczewkę pod bardzo małym kątem (mierząc od prostej równoległej do "podłoża"), ale w soczewce odchylałyby się bardzo i wylatywałyby z soczewki o źrenicy wyjściowej "przyjaznej dla człowieka"


Nie ma to sensu. Źrenica wyjściowa = średnica obiektywu/powiększenie. Przy tej wartości < 0,5 mm w zasadzie wyłącznie planety i Księżyc są wystarczająco jasne, żeby cokolwiek było widać. Przy < 0,05 mm nawet to nie wyjdzie nie mówiąc już o 0,001 mm (jasność powierzchniowa obrazu jest proporcjonalna do kwadratu źrenicy wyjściowej).

Poza tym atmosfery nie pominiesz, nie ma siły. Takie parametry są nie do zrobienia.
Jeśli chcesz jakkolwiek rozwijać się w tym kierunku, to najpierw optyka geometryczna, później falowa. Z obecną wiedzą nie ma (niestety) większego sensu myśleć o takich projektach.

Pawel12345 - Sob 27 Kwi, 2013

Kod:
...i Ty chcesz ją zrobić.

Mówiłem na początku że ja chcę to opracować, to będzie tylko projekt, nie będę się zajmował budową tego.

mozer - Sob 27 Kwi, 2013

Pawel12345, to może opracujesz przy okazji teleportację obiektów makroskopowych i generator tachionów?
Madrian - Pon 29 Kwi, 2013

Pawel12345 napisał/a:
Kod:
...i Ty chcesz ją zrobić.

Mówiłem na początku że ja chcę to opracować, to będzie tylko projekt, nie będę się zajmował budową tego.


Do opracowywania czegokolwiek, najpierw trzeba znać podstawy. A ty chcesz łamać prawa fizyki i optyki. Z samych, najbardziej podstawowych wzorów opisujących zależności między parametrami optycznymi teleskopów, wychodzi, że twój wynalazek powinien mieć absurdalne rozmiary, znacznie większe niż 5m obiektywu.
Zobacz jakim teleskopem refraktorowym jesteś w stanie osiągnąć powiększenie 500x. A teraz pomnóż parametry tego teleskopu 10 000 razy, by zachować jakość.

Potem się zastanów, czemu ma służyć ten teleskop, skoro znacznie mniejsze soczewki i zwierciadła wystarczają do profesjonalnych badań kosmosu?

Granice teleskopów ziemskich już osiągnęliśmy. Więcej da się zobaczyć już tylko z kosmosu, bez wpływu atmosfery. A to jest na tyle istotny parametr, że już istniejące teleskopy zyskują wręcz nieprawdopodobne możliwości.


Powered by phpBB modified by Przemo © 2003 phpBB Group