Een drietal natuurkundigen van de Nationale Autonome Universiteit van Mexico en Tec de Monterrey heeft een 2, 000 jaar oud optisch probleem:het Wasserman-Wolf-probleem. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Toegepaste optica , Rafael González-Acuña, Hector Chaparro-Romo, en Julio Gutiérrez-Vega schetsen de wiskunde die betrokken is bij het oplossen van de puzzel, geef enkele voorbeelden van mogelijke toepassingen, en beschrijf de efficiëntie van de resultaten bij het testen.

meer dan 2, 000 jaar geleden, De Griekse wetenschapper Diocles herkende een probleem met optische lenzen - toen hij door apparaten keek die ermee waren uitgerust, de randen leken vager dan het midden. In zijn geschriften, hij stelde voor dat het effect optreedt omdat de lenzen bolvormig waren - licht dat onder een hoek viel, kon niet worden gefocust vanwege verschillen in breking. Isaac Newton was naar verluidt vastgelopen in zijn pogingen om het probleem op te lossen (dat bekend werd als sferische aberratie), net als Gottfried Leibniz.

In 1949, Wasserman en Wolf bedachten een analytisch middel om het probleem te beschrijven, en gaf het een officiële naam:het Wasserman-Wolf-probleem. Ze suggereerden dat de beste aanpak om het probleem op te lossen zou zijn om twee asferische aangrenzende oppervlakken te gebruiken om aberraties te corrigeren. Sinds die tijd, onderzoekers en ingenieurs hebben verschillende manieren bedacht om het probleem in specifieke toepassingen op te lossen, met name camera's en telescopen. De meeste van dergelijke inspanningen hadden betrekking op het creëren van asferische lenzen om refractieproblemen tegen te gaan. En hoewel ze tot verbetering hebben geleid, de oplossingen waren over het algemeen duur en ontoereikend voor sommige toepassingen.

Nutsvoorzieningen, González-Acuña heeft een middel gevonden om het probleem met lenzen van elk formaat op te lossen, Chaparro-Romo en Gutierrez-Vega, beschreven in een lange wiskundige formule. Het is gebaseerd op het beschrijven van manieren waarop de vorm van een tweede asferisch oppervlak een eerste oppervlak moet krijgen, samen met object-beeld afstand. In essentie, het is gebaseerd op een tweede oppervlak om problemen met het eerste oppervlak op te lossen. Het resultaat is eliminatie van sferische aberratie.

Toen de wiskunde eenmaal was vastgesteld, de onderzoekers testten het door simulaties uit te voeren. Ze melden dat hun techniek lenzen kan produceren die 99,99999999999 procent nauwkeurig zijn. De onderzoekers suggereren dat de formule kan worden gebruikt in toepassingen zoals brillen, contactlenzen, telescopen, verrekijkers en microscopen.

© 2019 Wetenschap X Netwerk