Глубина изображаемого пространства. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Глубина изображаемого пространства (глубина резкости) - расстояние в пространстве предметов (объектов) в направлении оптич. оси системы между плоскостями, ограничивающими ту область, точки к-рой изображаются в плоскости фокусировки достаточно резко (кружками с диаметром, не превосходящим заданный допустимый). Г. и. п. является одной из характеристик оптич. систем, строящих изображение (объектива, лупы, микроскопа).

Наблюдатель, рассматривающий через оптич. систему AB (рис.) пространство предметов, видит вполне резко только точки плоскости наводки (т. н. основного плана) P₁, находящейся на расстоянии l от AB. Точки плоскостей P₂ и P₃- лежащих на расстояниях соответственно

от P₁, ближе или дальше P₁ от оптич. системы, будут видны как круги, диаметр к-рых а определяется величинами l,

и диаметром входного зрачка D. Это объясняется неоднозначностью относит. расположения точек плоскостей P₁, P₂ и P₃(напр., точек 1, 2 и 3)при наблюдении через объектив ненулевого диаметра. Так, при рассматривании через участок А и наведении системы на плоскость P₁ точка 3 будет проектироваться в точку 4 (а точка 2 в точку 5); при рассматривании через участок В точка 3 проектируется в точку 5 (точка 2 в точку 4). Для всего объектива, наведенного на плоскость P₁, точка 3 (и, аналогично, точка 2)будет изображаться множеством точек, образующих в проекции на P₁ круг диаметра а (пятно размытия). Если этот диаметр меньше нек-рой максимально допустимой величины а_доп, связанной с угловым пределом разрешения глаза, то пятно размытия будет восприниматься наблюдателем как точка. В случае а=а_доп плоскости P₂ и P₃ называются соответственно передним и задним планами, а Г. и. п. Т_Гв приближении геометрической оптики равна (как следует из рис.)

При наблюдении в микроскоп Г. и. п. является суммой трех глубин: геометрической, рассмотренной выше, аккомодационной Т_ак, определяемой способностью глаза аккомодировать в процессе наблюдения объёмного предмета на различно удалённые точки, и дифракционной Т_диф, определяемой дифракц. явлениями в микроскопе:

где L - положение переднего плана для глаза, обычно L=250 мм, Г - увеличение микроскопа, А - числовая апертура микроскопа, n - показатель преломления иммерсионной жидкости,

- длина волны света, а

- угловой предел разрешения глаза (обычно 1' - 4').

Литература по глубине изображаемого пространства

Знаете ли Вы, почему "черные дыры" - фикция?
Согласно релятивистской мифологии, "чёрная дыра - это область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света (в том числе и кванты самого света). Граница этой области называется горизонтом событий, а её характерный размер - гравитационным радиусом. В простейшем случае сферически симметричной чёрной дыры он равен радиусу Шварцшильда".
На самом деле миф о черных дырах есть порождение мифа о фотоне - пушечном ядре. Этот миф родился еще в античные времена. Математическое развитие он получил в трудах Исаака Ньютона в виде корпускулярной теории света. Корпускуле света приписывалась масса. Из этого следовало, что при высоких ускорениях свободного падения возможен поворот траектории луча света вспять, по параболе, как это происходит с пушечным ядром в гравитационном поле Земли.
Отсюда родились сказки о "радиусе Шварцшильда", "черных дырах Хокинга" и прочих безудержных фантазиях пропагандистов релятивизма.
Впрочем, эти сказки несколько древнее. В 1795 году математик Пьер Симон Лаплас писал:
"Если бы диаметр светящейся звезды с той же плотностью, что и Земля, в 250 раз превосходил бы диаметр Солнца, то вследствие притяжения звезды ни один из испущенных ею лучей не смог бы дойти до нас; следовательно, не исключено, что самые большие из светящихся тел по этой причине являются невидимыми." [цитата по Брагинский В.Б., Полнарёв А. Г. Удивительная гравитация. - М., Наука, 1985]
Однако, как выяснилось в 20-м веке, фотон не обладает массой и не может взаимодействовать с гравитационным полем как весомое вещество. Фотон - это квантованная электромагнитная волна, то есть даже не объект, а процесс. А процессы не могут иметь веса, так как они не являются вещественными объектами. Это всего-лишь движение некоторой среды. (сравните с аналогами: движение воды, движение воздуха, колебания почвы). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.