Фокус (физика)

Фо́кус (от лат. focus — «очаг») оптической системы — точка, в которой пересекаются («фокусируются») первоначально параллельные лучи после прохождения через собирающую систему (либо где пересекаются их продолжения, если система рассеивающая). Изображение бесконечно удалённой точки располагается в фокусе оптической системы^[1]. Множество фокусов идеальной оптической системы определяет её фокальную плоскость. Главный фокус системы является точкой пересечения её главной оптической оси и фокальной поверхности^[2]. В настоящее время вместо термина «главный фокус» (передний или задний) используются термины задний фокус и передний фокус^[3].

Парабола (или параболоид вращения) фокусирует параллельный пучок лучей в одну точку

Термин «фокус» в его современном понимании ввёл Кеплер в 1604 году^[4].

ТерминологияПравить

При рассмотрении оптических систем вводится и используется ряд общих понятий, некоторые из которых необходимы для понимания дальнейшего. В частности, к ним относятся следующие^[5].

Предмет — это некоторая совокупность точек, из которых выходят световые лучи, попадающие затем в оптическую систему.

Пространство предметов — вся возможная совокупность точек, из которых выходят световые лучи, попадающие затем в оптическую систему.

Пространство изображений — совокупность всех изображений всех точек пространства предметов, созданных данной оптической системой.

Если лучи, выходящие из некоторой точки в пространстве предметов, пересекаются в какой-то точке в пространстве изображений, то такие точки называют сопряжёнными.

Задний фокусПравить

Задний фокус — точка на оптической оси в пространстве изображений, сопряжённая с бесконечно удалённой точкой, расположенной на оптической оси в пространстве предметов. Соответственно, расстояние от задней главной точки до заднего фокуса называют задним фокусным расстоянием и обозначают его $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $f^{'}$ ^[5].

Если $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $f'>0$ , то система называется собирающей или положительной. Системы, у которых $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $f'<0$ , называют рассеивающими или отрицательными.

Передний фокусПравить

Передний фокус — точка на оптической оси в пространстве предметов, сопряжённая с бесконечно удалённой точкой, расположенной на оптической оси в пространстве изображений, а расстояние от передней главной точки до переднего фокуса — переднее фокусное расстояние $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $f$ ^[5].

См. такжеПравить

ПримечанияПравить

↑ Волосов Д. С. Фотографическая оптика. — 2-е изд. — М.: «Искусство», 1978. — С. 31. — 543 с.
↑ Иофис Е. А. Фотокинотехника / И. Ю. Шебалин. — М.: «Советская энциклопедия», 1981. — С. 350. — 447 с.
↑ ГОСТ 7427-76. Геометрическая оптика. Термины, определения и буквенные обозначения.
↑ Льоцци М. История физики. — М.: «Мир», 1970. — С. 43. — 464 с.
↑ ¹ ² ³ Вознесенская А. О. Вознесенский Н. Б. Иванова Т. В. Основы оптики. Конспект лекций / под ред А. А. Шехонина. — СПб.: СПбГУ ИТМО, 2009. — С. 65—70. — 162 с.

СсылкиПравить

[1] Волосов Д. С. Фотографическая оптика. — 2-е изд. — М.: «Искусство», 1978. — С. 31. — 543 с.

[2] Иофис Е. А. Фотокинотехника / И. Ю. Шебалин. — М.: «Советская энциклопедия», 1981. — С. 350. — 447 с.

[3] ГОСТ 7427-76. Геометрическая оптика. Термины, определения и буквенные обозначения.

[4] Льоцци М. История физики. — М.: «Мир», 1970. — С. 43. — 464 с.

[Основы-5] ¹ ² ³ Вознесенская А. О. Вознесенский Н. Б. Иванова Т. В. Основы оптики. Конспект лекций / под ред А. А. Шехонина. — СПб.: СПбГУ ИТМО, 2009. — С. 65—70. — 162 с.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]