Ottův slovník naučný/Achromatismus

Z Wikizdrojů, volně dostupné knihovny
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání
Údaje o textu
Titulek: Achromatismus
Autor: Josef Theurer (jako Josef A. Theurer)
Zdroj: Ottův slovník naučný. První díl. Praha: J. Otto, 1888. S. 514–515. Dostupné online.
Licence: PD old 70

Achromatismus (achromasie, z řec., tolik co bezbarvost) jest vlastnost dioptrických přístrojů (hranolů, čoček), jevící se tím, že bílé světlo prošedši jimi dozná sice úchylky, nikoli však zabarvení. – A. hranolů. Dopadá-li na hranol paprsek světla bílého, dozná procházeje dvojí důležité změny: světlo vystupuje v jiném směru, než dopadlo, a rozloží se při tom – pro různou lomivost paprsků, z nichž se skládá světlo bílé – ve vějířovitý, od hranolu se rozbíhající svazek paprsků, kterýž vytvoří, zachycen stinítkem, vidmo (spectrum) bílého světla dopadajícího. Uchýlení vystupujících paprskův od směru původního i šířka vidma utvořeného závisí na různých okolnostech. Uchýlení, jež měří se úhlem úchylky paprsků střední lomivosti – žlutých (obyčejně čára D ve spektru slunečním) – závisí na velikosti lomícího úhlu hranolového a na látce, z níž jest hranol zhotoven (při čemž předpokládá se, že ústředím hranol obklopujícím jest vzduch). Rozloha vidma, čili rozptyl (disperse) hranolu, jež se měří vzdáleností paprsků červeného a fialového světla (obyčejně Fraunhoferových čar B a H) či vlastně rozdílem indexů lomu pro tyto čáry, závisí hlavně a jediné na látce, z níž hranol jest zhotoven, a na fysikálních její poměrech. A. má ten účel, aby bílý paprsek zůstal při průchodu bílým, t. j. aby vystupující paprsek nerozbíhal se ve vějířovitý svazek, při tom však aby nezmizela úchylka paprsku vystupujícího od dopadajícího. Toho dosíci lze tím, že umístí se za hranol prvý hranol druhý, ostřím protivně postavený, jímž paprsky rozbíhavě vstupující opět k sobě se přiblíží; dává-li tento druhý hranol sám o sobě vidmo téže šířky, téhož rozptylu jako hranol prvý, bude úchylka pro paprsky červené a fialové, z prvého hranolu vystupující, druhým úplně kompensována, obraz tedy bílý, bezbarvý. Aby však úchylka při tom nezmizela, jest patrno, že nelze voliti druhý hranol z téže látky, z jaké byl prvý, neboť pak by k dosažení stejného rozptylu bylo třeba téhož lomivého úhlu, celá kombinace pak působila by jako deska o rovnoběžných stěnách, jež světla sice nerozptyluje, ale také neuchyluje (neboť paprsky vystupující jsou rovnoběžny s dopadajícími). Proto volí se druhý hranol z látky jiné, více rozptylující, tak že lomivý úhel jeho jest menší než lomivý úhel prvého, celkové uchýlení jest pak rovno rozdílu uchýlení obou hranolů o sobě. Obyčejná kombinace bývá, že ku hranolu ze skla korunového připojí se hranol ze skla flintového, jež má as dvojnásobný rozptyl, nikoli však dvojnásobnou úchylku. Výpočet, jímž stanoví se velikost lomivého úhlu achromatisačního (druhého) hranolu, ukazuje, že a. jest úlohou v přesném slova smyslu nemožnou. První obtíží jest, že lomivý úhel druhého hranolu závisí nejen na tvaru a látce hranolu prvého, ale i na úhlu, pod nímž světlo na tento hranol dopadá, tak že a. provedený pro jeden směr paprsků dopadajících neplatí více pro směr jiný. Obtíži této lze se prakticky vyhnouti tím, že achromatisujeme pro polohu nejmenší úchylky, kdež relativní poloha paprsků dopadajících a vystupujících v dosti širokých mezích téměř se nemění. – Druhou, závaznější překážkou dokonalého a-mu jest okolnost spočívající v povaze spekter samých. I když vidmo druhého hranolu má tutéž šířku jako vidmo prvého (každý o sobě), nejsou vidma ta úplně totožná, červené a fialové paprsky sice spolu splývají, ale paprsky ostatní polohou svou od sebe se liší. Ve vidmu hranolu korunového na př. jsou zelené paprsky položeny blíže ke kraji fialovému než ve vidmu hranolu flintového; proto, splynou-li paprsky červené a fialové, nebudou tím ještě upraveny paprsky střední lomivosti, tak že obraz nebude bezbarvým. Aby byl bezbarvým učiněn, jest třeba místo dvou vzíti a příslušně kombinovati tři hranoly, kterýžto postup provésti by se musil pro všecky barvy vidma, tak že by k úplnému a-mu hranolu třeba bylo tolika hranolů, kolik ve vidmu jest barev. V praxi zřídka volívají se více než dva hranoly, jež spájejí se spolu kanadským balsámem a tvoří jakoby jediný hranol. – A. čoček. Protože čočky liší se od hranolů pouze formou, platí zásadní věty u hranolů uvedené i zde; pouze nutno je vysloviti v jiném tvaru. Chromatická vada čoček, kterouž a. má odstraniti, záleží v tom, že dopadající paprsek bílého světla nedává jediného pouze obrazu, nýbrž dle různých lomivostí svých součástí celou řadu obrazů, z nichž pro čočky spojné jest fialový obraz čočce nejblíže, červený pak od ní nejdále; při rozptylce má se to naopak. Má-li se tedy achromatisovati čočka spojná, jest nutno kombinovati ji s rozptylkou takovou, jež by kompensovala rozdíl ohniskových dálek pro červené a fialové světlo; aby pak kombinace nepřestala působiti jakožto čočka, jest třeba, jako u hranolů, vzíti rozptylku z jiné látky, než ze které zhotovena jest čočka spojná (obyčejně zase ze skla flintového, byla-li tato z korunového). Úloha a-mu čoček jest se stanoviska theoretického složitější než a. hranolů. V rovnicích vyskýtá se totiž o 3 více neznámých, než jest rovnic, a proto možno jest řešení kolika způsoby. Obyčejně bývá určující podmínkou vedlejší, aby kombinace byla současně aplanatickou. – Jako hranoly, tak ani čočky nelze učiniti pouhou kombinací dvou čoček achromatickými, rovněž pak ani zde neužívá se soustav složitějších; za to však achromatisují se čočky pouze pro určité paprsky, dle svého určení. Čočka achromatisovaná pro nejintensivnější paprsky viditelného spektra slunečního, pro čásť červenožlutou, hodící se tedy pro dalekohledy, nestačí více účelům fotografickým, kde hlavně působí paprsky fialové a ultrafialové a naopak. Pro důležitost svou hlavně pro astronomii vyskytla se otázka a-mu současně s otázkou dioptrických nástrojů vůbec. S počátku pochybovalo se vůbec o možnosti a-mu třebas i příbližného (Newton); Angličan Gregory r. 1695 poprvé vyslovil, že pokládá a. za možný, dle analogie a-mu oka lidského, užitím optické soustavy skládající se z různě lomivých látek. Téže myšlénky uchopil se později Euler a propracoval ji dokonaleji. Zajímavo jest, že Helmholtz konstatoval pokusy, že oko lidské není přesně achromatické. Praktickému rozřešení otázky a-mu poprvé se přiblížil Angličan Ch. M. Hall v létech 1729–33, ale práce jeho nebyly známy až po r. 1757, kdy krajan jeho Dollond úlohu tuto prakticky rozřešil sestrojiv první achromatický dalekohled hvězdářský. – Z literatury o předmětě tom jednající buďtež uvedeny pouze spisy některé: jsou to hlavně učebné knihy: Jamin, Cours de physique; Wüllner, Lehrbuch der Experimentalphysik II. díl; Zenger-Čecháč, Fysika pokusná i výkonná: Optika 3. seš.; Gauss, Dioptrische Untersuchungen; Prechtl, Praktische Dioptrik; Grunert, Optische Untersuchungen a j. – Achromatisování dalekohledů může se však díti ještě jiným způsobem než uvedeným; místo objektivem lze totiž achromatisovati též okulárem, jak učinili poprvé Huyghens a Hevelius, později Ramsden a j. – O těchto okulárech jednají vedlé pojednání uvedených fysiků v Phil. Transactions r. 1665 a 1783 též Gaussovy Dioptr. Unters.; pak četné práce Biotovy, z nichž nejobšírnější o předmětě tom jest pojednání: Sur les lunettes achromatiques à oculaires multiples (Annal. de Chimie et Physique, 3. série t. III.), jakož vůbec téměř veškeré spisy o dioptrických strojích jednající. Trr.