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    Les physiciens résolvent 2, Problème optique vieux de 000 ans

    (a) Géométrie du problème et notation utilisée pour les distances. L'origine du repère est située au centre de la surface d'entrée z a 0, 0† 0. (b) Zoom montrant la notation des vecteurs unitaires.

    Un trio de physiciens de l'Université nationale autonome du Mexique et du Tec de Monterrey a résolu un 2, Problème optique vieux de 000 ans :le problème Wasserman-Wolf. Dans leur article publié dans la revue Optique appliquée , Rafael González-Acuña, Héctor Chaparro Romo, et Julio Gutiérrez-Vega décrivent les mathématiques impliquées dans la résolution du puzzle, donner quelques exemples d'applications possibles, et décrire l'efficacité des résultats lors des tests.

    Plus de 2, il y a 000 ans, Le scientifique grec Dioclès a reconnu un problème avec les lentilles optiques :en regardant à travers des appareils qui en sont équipés, les bords semblaient plus flous que le centre. Dans ses écrits, il a proposé que l'effet se produise parce que les lentilles étaient sphériques - la lumière frappant à un angle ne pouvait pas être focalisée en raison des différences de réfraction. Isaac Newton aurait été perplexe dans ses efforts pour résoudre le problème (qui est devenu connu sous le nom d'aberration sphérique), tout comme Gottfried Leibniz.

    En 1949, Wasserman et Wolf ont conçu un moyen analytique pour décrire le problème, et lui a donné un nom officiel :le problème Wasserman-Wolf. Ils ont suggéré que la meilleure approche pour résoudre le problème serait d'utiliser deux surfaces adjacentes asphériques pour corriger les aberrations. Depuis cette époque, les chercheurs et les ingénieurs ont mis au point une variété de façons de résoudre le problème dans des applications spécifiques, en particulier les caméras et les télescopes. La plupart de ces efforts ont impliqué la création de lentilles asphériques pour contrer les problèmes de réfraction. Et bien qu'ils aient entraîné une amélioration, les solutions ont généralement été coûteuses et inadéquates pour certaines applications.

    Maintenant, un moyen de résoudre le problème avec n'importe quelle taille d'objectif a été trouvé par González-Acuña, Chaparro-Romo et Gutiérrez-Vega, décrit dans une longue formule mathématique. Il est basé sur la description des manières dont la forme d'une seconde surface asphérique doit recevoir une première surface, ainsi que la distance objet-image. En substance, il repose sur une seconde surface fixant des problèmes avec la première surface. Le résultat est l'élimination de l'aberration sphérique.

    Une fois le calcul établi, les chercheurs l'ont testé en exécutant des simulations. Ils rapportent que leur technique peut produire des lentilles précises à 99,99999999999 %. Les chercheurs suggèrent que la formule peut être utilisée dans des applications telles que les lunettes, lentilles de contact, télescopes, jumelles et microscopes.

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