Ojo de pez (sistema óptico)

El "ojo de pez" de Maxwell en óptica geométrica es un sistema óptico absoluto , descrito por primera vez por el investigador inglés James Maxwell en 1858 basándose en los métodos teóricos de la óptica geométrica [1] .

El ojo de pez de Maxwell es un medio no homogéneo esféricamente simétrico caracterizado por la siguiente dependencia del índice de refracción:

n(r)={\frac {n_{0}}{1+(r/a)^{2}}}

donde es la distancia al centro del sistema y son los parámetros. $r$ $O$ $n_ {0}$ $a$

Cada rayo es un círculo [2] que no pasa por , o una línea recta que pasa por . La imagen de un punto creada por el sistema se construye convenientemente a lo largo de un rayo directo: todos los rayos de un punto arbitrario se recogen en un punto que se encuentra en una línea recta que se conecta con ; y están ubicados en lados opuestos de , y la siguiente igualdad es verdadera [3] : $O$ $O$ $P_0$ $P_1$ $P_0$ $O$ $P_0$ $P_1$ $O$

{\displaystyle OP_{0}\cdot OP_{1}=a^{2))

Por lo tanto, el ojo de pez de Maxwell es un sistema óptico absoluto en el que el mapeo se realiza mediante una transformación de inversión . Un plano que no pasa se representa con una esfera. $O$

En este sistema, todas las aberraciones están ausentes , excepto la distorsión y la curvatura del campo de la imagen .

Debido a sus propiedades, el "ojo de pez" de Maxwell teóricamente puede superar el límite de difracción y tener una resolución arbitrariamente alta. Otra consecuencia de sus propiedades es la capacidad de extraer en la zona lejana información sobre las propiedades del campo cercano [4] .

Véase también

Lentes de ojo de pez)

Notas

↑ Römer, 2005 , Ojo de pez de Maxwell, p. 124.
↑ Born, Wolf, 1980 , "ojo de pez" de Maxwell, p. 149.
↑ Born, Wolf, 1980 , "ojo de pez" de Maxwell, p. 147.
↑ Leonhardt, Sahebdivan, 2015 .

Literatura

Born M. , Wolf E. Fundamentos de la óptica. M.: 1973, S. 149-150.
JC Maxwell Soluciones de Problemas, problema no. 2. Matemáticas de Cambridge y Dublín. Diario. vol. 8, 1854. Pág. 188
M. Born y E. Wolf. Principios de la Óptica : [ ing. ] . — 6to. - Pergamon Press, 1980. - ISBN 0-08-026481-6 .
U. Leonhardt y S. Sahebdivan. Teoría del ojo de pez de Maxwell con fuentes y drenajes que interactúan entre sí : [ ing. ] // Revisión física A. - 2015. - Vol. 92, núm. 5 (1 de noviembre). -doi : 10.1103 / PhysRevA.92.053848 .
H. Romer. Óptica teórica: una introducción: [ ing. ] . - Wiley-VCH Verlag GmbH, 2005. - ISBN 3-527-40429-5 .
Los artículos científicos de James Clerk Maxwell. Cambridge University Press, 1890, Dover, Nueva York, 1965, págs. 74-79