Verbum

ГЕАМЕТРЫ́ЧНАЯ О́ПТЫКА,

раздзел оптыкі, які вывучае законы распаўсюджвання святла на аснове ўяўлення пра светлавыя прамяні як лініі, уздоўж якіх перамяшчаецца светлавая энергія. У аднародным асяроддзі прамяні прамалінейныя, у неаднародным скрыўляюцца, на паверхні раздзела розных асяроддзяў мяняюць свой напрамак паводле законаў пераламлення і адбіцця святла. Асноўныя законы геаметрычнай оптыкі вынікаюць з Максвела ўраўненняў, калі даўжыня светлавой хвалі значна меншая за памеры дэталей і неаднароднасцей, праз якія праходзіць святло; гэтыя законы фармулююцца на аснове Ферма прынцыпу.

Уяўленне пра светлавыя прамяні ўзнікла ў ант. навуцы. У 3 ст. да н.э. Эўклід сфармуляваў закон прамалінейнага распаўсюджвання святла і закон адбіцця святла. Геаметрычная оптыка пачала хутка развівацца ў сувязі з вынаходствам у 17 ст. аптычных прылад (лупа, падзорная труба, тэлескоп, мікраскоп), у гэтым асн. ролю адыгралі даследаванні Г.Галілея, І.Кеплера, В.Дэкарта і В.Снеліуса (эксперыментальна адкрыў закон пераламлення святла). У далейшым геаметрычная оптыка развівалася як дастасавальная навука, вынікі якой выкарыстоўваліся для стварэння розных аптычных прылад. Для атрымання нескажонага відарыса аптычнага лінзавая сістэма адпавядае пэўным патрабаванням: пучкі прамянёў, што выходзяць з некаторага пункта аб’екта, праходзяць праз сістэму і збіраюцца ў адзін пункт; відарыс геаметрычна падобны да аб’екта і не скажае яго афарбоўкі. Любая аптычная сістэма задавальняе патрабаванні, не звязаныя афарбоўкай, калі відарыс ствараецца параксіянальнымі прамянямі (бясконца блізкімі да аптычнай восі). Фактычна ў стварэнні відарыса ўдзельнічаюць шырокія пучкі прамянёў, нахіленыя да восі пад значнымі вугламі. У выніку наяўнасці аберацый аптычных сістэм яны не задавальняюць гэтыя патрабаванні. На аснове законаў геаметрычную оптыку памяншаюць аберацыі да дапушчальна малых значэнняў падборам гатункаў шкла, формы лінзаў і іх узаемнага размяшчэння. Для праектавання асабліва высакаякасных аптычных сістэм карыстаюцца таксама хвалевай тэорыяй святла.

Асн. палажэнні і законы геаметрычнай оптыкі выкарыстоўваюць пры праектаванні лінзавых аптычных сістэм (аб’ектывы, мікраскопы, тэлескопы і інш.), распрацоўцы і даследаванні лазерных рэзанатараў, прылад з валаконна-аптычнымі элементамі, факусатараў і канцэнтратараў светлавой, у т. л. сонечнай, энергіі, сістэм асвятлення і сігналізацыі ў аўтамаб., паветр. і марскім транспарце.

Літ.:

Слюсарев Г.Г. Методы расчета оптических систем. 2 изд. Л., 1969;

Борн М., Вольф Э. Основы оптики: Пер. с англ. М., 1970;

Вычислительная оптика: Справ. Л., 1984.

Ф.К.Руткоўскі.

т. 5, с. 120

ВЫМЯРА́ЛЬНАЯ ТЭ́ХНІКА,

галіна навукі і тэхнікі, звязаная з вывучэннем, вырабам і выкарыстаннем сродкаў вымярэнняў. Грунтуецца на навук. дысцыплінах, якія вывучаюць метады і сродкі атрымання колькаснай інфармацыі аб велічынях, што характарызуюць аб’екты і вытв. працэсы. Уключае вымяральныя прылады, інструменты, машыны і ўстаноўкі, прызначаныя для рэгістрацыі вынікаў вымярэння. Звязана з вылічальнай тэхнікай, кібернетыкай тэхнічнай, тэлемеханікай, электронікай, аўтаматыкай і інш.

Вымяральная тэхніка ўзнікла ў глыбокай старажытнасці і была звязана з вымярэннем мас і аб’ёмаў, адлегласцей і плошчаў, адрэзкаў часу, вуглоў і г.д. Да 16—18 ст. адносіцца ўдасканаленне гадзіннікаў і вагаў, вынаходства мікраскопа, барометра, тэрмометра. У канцы 18 — 1-й пал. 19 ст. з пашырэннем паравых рухавікоў і развіццём машынабудавання развіваецца прамысл. вымяральная тэхніка: удасканальваюцца прылады для вызначэння памераў, з’яўляюцца вымяральныя машыны, уводзяцца калібры, розныя меры фіз. велічынь (у т. л. эталоны) і г.д. У 19 ст. створаны асновы тэорыі вымяральнай тэхнікі і метралогіі, пашырылася метрычная сістэма мер, з’явіліся электравымяральныя прылады і цеплатэхнічныя прылады. У 20 ст. пачынаюць выкарыстоўвацца эл. і электронныя сродкі для вымярэння мех., цеплавых, аптычных і інш. велічынь, для хім. аналізу і геолагаразведкі, развіваюцца радыёвымярэнні і спектраметрыя, узнікае прыладабуд. прам-сць. Гал. кірункі развіцця сучаснай вымяральнай тэхнікі: лінейныя і вуглавыя вымярэнні; мех., аптычныя, акустычныя, цеплафіз., фіз.-хім. вымярэнні; эл., магн. і радыёвымярэнні; вымярэнні частаты і часу, выпрамяненняў (гл., напр., Арэометр, Асцылограф, Вакуумметр, Вісказіметр, Вымяральны пераўтваральнік, Газааналізатар, Геадэзічныя прылады і інструменты, Дазіметрычныя прылады, Інтэрферометр, Каларыметр, Люксметр, Манометр, Пнеўматычны пераўтваральнік, Радыёвымяральныя прылады, Спектрометр, Частатамер).

Шырока выкарыстоўваюцца (пераважна ў машынабудаванні) вымяральныя інструменты: універсальныя (для вымярэння дыяпазонаў памераў) і бясшкальныя (для вымярэння аднаго пэўнага памеру). Універсальныя падзяляюцца на штрыхавыя (штанген-інструменты, вугламеры, лінейкі, вугольнікі, кронцыркулі), мікраметрычныя (глыбінямеры, мікрометры, нутрамеры), механічныя з рознымі тыпамі мех. перадач (індыкатары гадзіннікавага тыпу, мініметры, мікатары), оптыка-механічныя (праектары, вымяральныя мікраскопы) і інш. Многія прылады далучаюць розныя канструкцыйныя асаблівасці, напр. аптыметры (рычажна-аптычная сістэма). Бясшкальныя інструменты — сродкі допускавага кантролю; гэта калібры (кольцы, шаблоны, коркі, скобы) і канцавыя меры (стальныя пліткі пэўнай таўшчыні ў наборах). Адным з гал. кірункаў далейшага развіцця вымяральнай тэхнікі з’яўляецца распрацоўка інфарм.-вымяральных сістэм. Удасканальваюцца сродкі дылатаметрыі, дазіметрыі, мас-спектраметрыі, рэфрактаметрыі, тэлеметрыі. Тэарэт. і навук.-практычную аснову ўдасканалення вымяральнай тэхнікі як аднаго з кірункаў прыладабудавання складаюць дасягненні і распрацоўкі ў галіне фіз тэхн. навук. На Беларусі сродкі вымяральнай тэхнікі выпускаюць Гомельскі завод вымяральных прылад, Віцебскае вытворчае аб’яднанне «Электравымяральнік» і інш.

А.Р.Архіпенка, У.М.Сацута.

т. 4, с. 314