18
Псевдолинза Роберта Вуда
Может ли произная плоскопаралельная пластинка давать изображения предметов, то есть действовать подобно собирающей линзе? Давайте рассуждать.
Как формируется изображение в собирающей линзе? От точного источника света распространяется сферическая волна. В линзе центр волны проходит больший путь, чем края, поэтому он отстает от краев, а волна превращается в сходяшуюся. Световые лучи, которые всегда нормальны волновым поверхностям, при этом поворачивают так, что после выхода из линзы они пересекаются в одной точке. Эта точка и является действительным изображением источника.
В плоскопаралельной пластинке нормальное падание на нее лучи проходят одинаковые пути. Поэтому, на первый взгляд, кажется, что сделать из такой пластинки собирашую линзу нельзя. В прочем, можно поступить по-другому. Вспомним, что скорость света в веществе зависит от его показателя преломления: чем больше показатель преломления, тем меньше скорость света. Следовательно, чтобы из плоскопаралельной пластинки получить собирашую линзу, достаточно сделать показатель преломления наиболее близим к центре пластинки и постепенно уменьшится к ее краям.
В настоящее время линзы с переменным показателем преломления нашли применение в технике сантиметровых радиоволн. Для оптического диапазона электромагнитных волн изготовить подобную линзу, которая могла бы выдержать конкуренцию с объцной, довольно сложно. Однако выдающейся американский физик-экспериментатор Роберт Вуд предложил простую модель оптической линзы с переменным показателем преломления, которое он называет псевдолинзий. Несолько измененный способ изготовления псевдолинзий, приводящий на наш взгляд, к лучшим результатам, мы вам и рекомендуем.
Возьмите пробирку и насыпьте в нее фотографический или пищевой желатин так, чтобы образователься слой толщиной около 2 см. Налейте в пробирку до половины ее высоты воды и оставьте желатин на 2—3 часа набухать в воде. Затем следует из пробирки избыток воды и, нагрева пробирку на пламени сухого горючего, полностью расплавьте набухший желатин. (Пробирку нагревайте осторожно, чтобы приготовляемый состав не подгорел.) После этого в расплавленный желатин равное по объему количествоглицерина.
Пока состав охлаждается, приготовьте две чистые пластинки размером примерно 20×20 мм и 40×40 мм из тонкого стекла (можно использовать стекло тщательно от эмульсии фотопластики, оконное стекло или, в крайнем случае, оргстекло). Заготовьте также две полоски картона размером 4×25 мм и толщиной около 0,5 мм.
В охладивщейся состав опустите стеклянную трубку и перенесите его на расположенную горизонтальную большую стеклянную пластинку немного состава. Постаайте добиться, чтобы образователься капля была совершеннено круглой диаметром 6—10 мм. Если с первого раза вам не удалось получить то, что нужно, быстро вы можете в проточной воде стеклянную пластинку, насухо выритите ее и продолжайте все еще раз. Как только вы сумете получить нужную каплю, положите рядом с каплей на пластинку картоны