Каков принцип фокусировки Шустера?

Фокусировка Шустера часто используется для фокусировки коллиматора и зрительной трубы для параллельного луча света. Какой принцип лежит в основе процедуры? Как это связано с тем, что 2 угла падения соответствуют одному и тому же углу отклонения?

Я читал это много раз, но это не имело особого смысла.

Ответы (1)

Пусть угол падения при минимальном отклонении будет я м я н .

Для призмы график зависимости угла отклонения от угла падения выглядит примерно так.

введите описание изображения здесь

Ключевой особенностью этого графика является то, что он асимметричен относительно угла падения для минимального отклонения.

Если коллиматор не настроен на получение параллельного луча света, то, когда свет попадает на призму, он будет делать это с диапазоном углов падения. Δ я .

Если углы падения меньше я м я н тогда луч, выходящий из призмы, расходится больше, чем падающий луч.
Если же углы падения больше я м я н тогда пучок, выходящий из призмы, расходится меньше, чем падающий пучок.

Рассмотрим разницу в фокусировке телескопа на луче, который расходится больше, чем падающий (угол падения меньше я м я н и фокусировка телескопа на луче, который меньше расходится, чем падающий луч (углы падения больше, чем я м я н .
Что перемещает телескоп к тому, чтобы сфокусироваться ближе к получению параллельного света?
Это должен быть второй случай, когда углы падения больше я м я н чем на луче более расходящемся, чем при падающем луче (углы падения меньше я м я н .

Вот откуда вы начинаете.

Установите призму так, чтобы угол падения был больше я м я н .

Это приведет к тому, что свет, прошедший через коллиматор и призму, будет расходиться меньше, чем свет, прошедший через призму, т. е. он будет ближе к параллельному.

Отрегулируйте телескоп, чтобы сфокусировать этот расходящийся луч света так, чтобы изображение щели коллиматора было четким.
На самом деле вы фокусируетесь на изображении щели коллиматора, где встречаются расходящиеся лучи при обратном воспроизведении.

Теперь переместите призму так, чтобы угол падения был меньше я м я н .

Это приведет к тому, что свет, прошедший через коллиматор и призму, будет больше расходиться, т.е. будет дальше от параллельного.

Отрегулируйте коллиматор так, чтобы изображение щели коллиматора было четким.
Это настроит коллиматор на получение света, который будет ближе к параллельному.

Повторение процедуры настроит телескоп так, чтобы он был сфокусирован, чтобы получать свет, который все ближе и ближе к параллельности, а коллиматор будет отрегулирован для получения света, который все ближе и ближе к параллельности.

Но это все равно не дает ответа, почему должен быть второй способ (фокусировка телескопа при угле больше я м я н ).