• Что такое фактурная штукатурка
• Выбираем сухие строительные смеси
• Преимущества напряженного железобетона
• Что влияет на выбор кровельного материала
• В чем преимущество пробковых полов

вую дверку вагона и содержимое высыпается. Накатный О. передвижного типа изображен на фиг. 4. Вагон а устанавливается на тележке б и закрепляется на ней щипцами в, захватывающими его переднюю ось. Затем тележка с вагоном при посредстве лебедки г втаскивается на наклонную ,платформу д, к-рую затем поворачиваютца сторону и опоражнивают вагон, откидывая его торцовую стенку и наклоняя платформы при посредстве телескопич. шпинделя е, приводимого

Фиг. 4 Б.

В движение через ряд передач от главного мотора лебедки ж. Опрокидьгеание м. б. произведено на обе стороны ж.-д. пути как путем поворота всей верхней части О. при посредстве поворотного механизма, так и путем наклонения платформы в ту или другую сторону (фиг. 4 А), что позволяет разгружать вагоны с тормозной будкой (фиг. 4 А и 4 Б) при любом положении последней; после опрокидьгеания поворотная часть поворачивается на 180° и вагон скатывается с противоположной стороны О. Основными недостатками О. этого типа является их значительный вес и большая начальная стоимость. Производительность этого рода установки при затрате на один цикл 4-5 мин. составляет 120-150 m угля в час. Обслуживающий персонал состоит из одного механика и 1-2 рабочих. Стоимость сооружения с самостоятельным двигателем ок. 40- 50 тыс. руб. (по герм, данным) -

Кроме описанных типов в последнее время получили распространение О. ножничного типа (Scherenkipper), изображенные на фиг. 5, к-рые легко м. б. сочетаемы с поворотным кругом. Опрокидывание производится поворотом одной половины моста а при помощи винтового шпинделя б, гайка

т. е. т. XV,

которого приводится в движение мотором в, укрепленным в поворотной люльке; средние

Фиг. 5.

части балок г,г состоят из двух листов, заходящих один за другой и образующих при

Концевые части балок д, д устроены вращающимися для облегчения последней стадии опрокидывания и для пропуска частей вагона при наклонении его; при горизонталь-

ном положении балок и при мосте, направленном вдоль пути, они поддерживаются катками е,е, катающимися по короткими кольцеобразным рельсам ж, ж. При необходимости перегрузки из одних ж.-д. вагонов в другие или в суда применяют иногда О., у которых платформа вместе со стоящим на. ней вагоном поднимается и затем опроки-

Фиг. 6.

горизонтальном положении обеих балок верхними кромками продолжение рельса.

дывается при помощи подъемных канатов:, (фиг. 6). О. для перегрузки суда, работаю-

щий по этому способу и замечательный своей громадной производительностью (40- 50 вагонов в час), изображен на фиг. 7; груженые вагоны подводятся по эстакаде, имеющей скат к опрокидывателю, а опорожненные. откатываются внизу в силу уклона, идущего от О. В США часто устраивают боковые О.; один из типов изобран^ен на фиг. 8. Вагон а накатывается на люльку б, к-рая моя:ет поворачиваться вокруг оси в. При опрокидывании вагон ложится боком на забранную листовым железом и оканчивающуюся совком г сторону люльки; от выпадения он удерживается особыми балками д, находящимися под действием тяги противовесов е и автоматически поддерживающими вагон

Фиг. 8.

в момент опрокидьгеания. Опрокидывание совершается при помощи особой лебедки с двумя барабанами ж к з, приводимыми в двияение моторами к к л; весь опрокидыватель вместе с въездньши наклонными плоскостями м перемещается по особому пути вдоль линии жедез-ной дороги, для чего имеется особый ездовой мотор и. Другой тип бокового О. изображен на фиг. 9. В главных чертах этот О. состоит из двух круговых рам а, а, между к-рыми на фермах б проложен участок рельсового пути в, служащий для установки опрокидываемого вагона г. Рамы опираются на ролики д, установленные для равномерного распределения усилий на поворотные

вячную передачу и винт. Производительность такого О. при моторе мощностью в 50 IP достигает обычно 10-15 вагонов в час.

Сравнительная экономичность О. различных систем видна из фиг. 10, на к-рой по логарифмич. сетке нанесены кривые стоимости (в зол. коп.) разгрузки 10 г в ф-ии годовой загруженности опрокидывателя. Кривая 1 относится к работе бокового опроки-дьшателя простейшей конструкпии, кривая 2-К торцовому О., изображенному на фиг. 1, кривая 3-к опрокидывателю на по-

устои е. Опрокидывание совершается вращением всей системы при помощи сцепляющихся с зубчатыми венцами ою шестеренок 3, приводимых в движение через передачу от мотора к. Вагон удерживается от выпадения при переворачивании посредством подвижных упоров л, приводимых ,в действие вручную от маховичка через чер-

воротном круге (фиг. 3), кривая 4-к перегрузке из ж.-д. вагонов в суда при ломощи О., изображенного на фиг. 7,5-к перегрузке из одного ж.-д. вагона в другой (или из ж.-д. вагона в автомобиль) при помопщ стационарного накатного вагонного опрокидывателя. Для сравнения приведены прямые а, бив, изображающие стоимость ручной ра-

боты для разгрузки и<:.-д. вагонов (а), перегрузки из ж.-д. вагонов в суда (б) или другие Ж.-д. вагоны (в), и кривая г стоимости разгрузки вагонов при помощи грейферных кранов.

В виду неудобства работы О., связанного с необходимостью расцеплять и выгружать

гоооо 30000 0000

Фиг. 10,

вагоны по одиночке, следует упомянуть еще о весьма простом способе перегрузки на перекошенной колее, запроектированнохМ для выгрузки марганцевой руды из вагонов узкой'в вагоны широкой колеи (на ст.Шоро-пань ЗКВ ж. д.), заслуживающем особого внимания как по простоте конструкции, де-

шевизне, отсутствию нежных механизмов, так и по лолной возможности довести простои вагонов под разгрузкой до минимума, а самое главное-по возможности применять ;этот способ при существующем типе вагонов без каких-либо существенных конструктивных изменений. Подлежащий перегрузке поезд (в данном случае в 25 открытых платформ) при помощи кабестана заводят на эстакаду, причем вагоны постепенно получают необходимый для полной выгрузки

руды наклон (фиг. 11). Чтобы не было опрокидывания вагонов при прохождении их по перекошенному пути, они боковыми швеллерами опираются на ролики, прикрепленные к рельсовым стойкам, установленным с одной стороны эстакады на расстоянии 1 м друг от друга. Во. избежание высыпания руды из вагонов при наклоне их, к бортам вагонов приделывают на высоту 250 мм откидные борты из досок. После установления вагонов на эстакаде с помощью системы рычагов, имеющихся на каждом вагоне, открывают левые борты и все содерлшмое вагонов ссыпается по железным лоткам в вагоны широкой колеи. После разгрузки вагонов поезд тем же кабестаном вытягивают обратно.

Лит.: Образцов В. Н., Основные данные для проектирования железнодорошн. станций, стр. 209- 211, М.-Д., 1929; .Пяхницкий В.Е., Перегрузочные и складочные устройства на ж.-д. транспорте, стр. 267-279, Москва, 1930; А и m и п d П., НеЬе-und Forderanlagen, В. 2, Anordnung und Verwendung fur Sonderzwecke, p. 128-164, Berlin, 1926; M ii 1-ler H. R., Transporteinrichtungen, Leipzig, 1926; W-S-M Car Dumpers , Cleveland, 1920, Bulletin 49; Tlie W-S-M Revolwing Car Duntper , Cleveland, 1924, Bulletin S3; P о h 1 i g J., К 6 1 n A. S.,Katalog Wagenkipper; Zeitschrift d. VDI , 1920, p. 738, 789; ETZ , 1923, p. i97; Engineering News , 1920, 1, p. 759; 1921, 1, p. 508, 1922, 1, p. 407; 1923, 1, p. 1105; F6rdertechnik , Wittenberg, 1912, p. 133, 1914, p. 133, 176, 189, 1916, p. 171, 178, 185, 1920, p. 238, 252, 1921, p. 171, 186, 205, 221, 1922, p, 84,

ОПРЫСКИВАНИЕ, метод борьбы с вредителями и болезнями растений. Для О. жидкостями (в распыленном состоянии), в состав которых входят инсектисиды (см.) и фупгитды (см.), применяют специальные аппараты-опрыскиватели (пульверизаторы). От опрыскивателей требуется, чтобы они давали достаточно сильную,широкую и далеко бьющую струю и одновременно с этим чтобы жидкость в струе была мелкораздробленной и оседала на опрыскиваемые растения в виде водяной пыли или мелкой росы. Грубый распыл ядовитой жидкости вызывает на листьях растений ожоги, неравномерное распределение по растениям яда и кроме того вызывает отекание жидкости с растений (непроизводительный расход материалов). Конструкция, способы действия и производите.яьность изготовляемых в настоящее время опрыскивателей весьма разнообразны, но в л:бом таком аппарате имеются следующие основные части: 1) резервуар для вмещения жидкости; 2) насос, при помощи которого создается нужное давление жидкости; 3) воздушный кол-п а к-помещение, из которого жидкость выбрасывается под постоянным и непрерывным давлением сжатого воздуха; 4) н а к. о-нечник, или распылитель, разбивающий выходящую под давлением струю на мельчайшие брызги.

Весьма существенной частью, от работы которой в значительной мере зависит успех О., является наконечник. По принципу устройства и действия наиболее распространенные наконечники м. б. разбиты на следующие группы: 1) н1конечники, в которых выходящая струя, уж,е пройдя через выходные отверстия, разбивается о подставленную в виде пластинки преграду, напр. наконечник Вигуру (фиг. 1, где А-трубка В-пробка, О-отверстие в ней, С-отра-

Фиг. 1.

жательная пластинка); 2) наконечники, в к-рых выходящая струя разбивается о края отверстия; 3) цикловые наконечники,в к-рых выходящей струе придается сильное вращательное движение (фиг. 2). Очень тонкий распыл жидкости требуется при О. кишечными инсектисидами, когда необходимо равномерно и экономно покрыть ядом поверхность растений, к-рыми питаются грызупще насекомые. В этом случае лучше отвечают требованиям наконечники третьей группы. Менее тонкий распыл допускается при О. контактными инсектисидами, когда от менее пылеобразной струи требуется большая сила. Этому требованию отвечают наконечники первых двух групп; эти же наконечники употребляются при О. плодовых де])евьев известковым молокомилн жидкой глиной. Второй существенной частью является насос. Насосом в опрыскивателях или перекачивают Жидкость из резервуара в особое герметич. помещение или нагнетают воздух в герметически за-крываюпщйся резервуар, куда заранее налита или накачена жидкость. В соответствии с этим принято различать опрыскиватели с гидравлическим нагнетанием и опрыскиватели с нагнетанием пневматичес.ки м.-;

В зависимости от назначения, конструкции, принципа действия, наиболее распространенные опрыскиватели можно подразделить на следующие группы: 1) опрыскиватели универсальные (малой мощности) ;2) батарейные (средней мощности); 3) садовые (средней

Фиг. 2.

Фиг. 3.

Фиг. 4.

И большой мощности); 4) конные опрыскиватели (полевые и садово-виноградные) и 5) моторные.

1) Универсальные опрыскиватели. Из аппаратов гидравлич. действия сюда относятся: а) ш п р и ц ы, или спрыски, с поршневым насосом и прерывистой

струей-применяются в оранжереях и небольших цветниках; б) гидропульт ы- небольшие, поршневого действия насосы, на-сасьшающие жидкость из ведра или кадушки; употребляются в оранжереях, цветниках и небольших садах; в) ранцевые опрыскиватели с поршневым насосом, распространенные в Америке, и с диафрагмовым насосом, распространенные в СССР; производительность /4-1 га поля в рабочий день. К наиболее распространенным диафрагмовым опрыскивателям относятся Эклер (фиг. 3, где А-резервуар, В-горловина, С-воздушный колпак, D-диафрагмо-вый насос). Из пневматических наиболее распространены ранцевые пневматики: Автомакс емкостью в 11 и 22 .г (фиг. 4, где А-отверстие для насоса и В- отверстие для наполнения), Помонакс , отличающиеся отсутствием отдельного люка для вливания жидкости, которую вливают в резервуар после вывинчивания из резервуара вос-душного насоса. Рабочее давление в этих опрыскивателях от 4 до 5 aim; производительность 1-га поля в рабочий день. 2) Батарейные опрыскиватели. Принцип их устройства заключается в том, что одним насосом нагнетается целый ряд баллонов-опрыскивателей (т. н. батарея. Сюда относятся: ранцевые, вьюч-

Фиг. 5.

Фиг. 6.

ные (укладываемые на спине животных) и тележечные. Рабочее давление в них, в зависимости от конструкции, от 4 до 15 atm. 3)С адовые опрыскиватели, переносные и перевозные, средней и большой мощности, гидравлического нагнетания. Сюда относят из наиболее распространенных: Климакс (фиг. 5, где А-насосный цилиндр, В---пор-

шень, С-воздушный рслапан, D-приемный рукав, М и JV-клапаны), Помона с плунжерным насосом и большой производительностью-до 400 деревьев в день (фиг. 6); отличается прочностью конструкции. 4) Конные опрыскиватели, гидравлического нагнетания, поставленные на двухколесный ход. Насосы (плунжерные и диафрагмовые) приводятся в действие от вращаемой колесами оси и имеют несколько (до 14) наконечников. Применяются главн. обр. на нолевых работах, но имеются также конные опрыскиватели для садов и виноградников. Наиболее распространены: Сапом , с диафрагмовым насосом двойного действия и плунжерные опрыскиватели системы Плятца. Производительность от 10 до 12 га в день; рабочее да-B.ieHHQ 4-6 atm. 5) Мотор н ы е опрыскиватели особенно большой производительности, приводимые в действие двигателями внутреннего сгорания. Имеются конструкции Д.ДЯ полевых, садовых и лесных работ. Строят моторные опрыскиватели, перевозимые животными, и опрыскиватели-самоходы, расходующие жидкость до 20 вд. в минуту. См. также ст. Вредители в сельском хозяйстве, Инсектисиды.

Лит.: Холодковский Н. А., Курс энтомологии теоретической и прикладной, 4 изд.,т.1, М.- Л., 1927 (обширная лит.); Д е б у К. И., Полевые опрыскиватели и опыливатели. П., 1922; его же, Садовые опрыскиватели. П., 1922; Древновский Г. Г., Садовые опрыскиватели по данным исследования на станции испытания земледельческих машин и орудий Киевского политехнич. ин-та, СПБ, 1913; Хохряков А., Конные опрыскиватели, Труды Ю.-Русского общества поощрения земледелия и сел. пром. , Киев, 1912 (вып. 2); Уваров Б. П., Вьючный опрыскиватель Плятца, Земледельческая газета , П., 1915, 1, г. В. Модестов.

ОПТИКА, в буквальном, древнем смысле, учение о зрении (греч. олпхгг), поуже с давнего времени слово О. применяется для обозначения учения о свете. Весьма часто ограничивают содержание О. явлениями видимого света или добавляют к последнему ультрафиолетовые лучи; говорят напр. об оптич. спектре, подразумевая видимые и ультрафиолетовые л^пиг. Такое размежевание по крайней мере в физич. учении о свете не рационально, т. к. всякие границы между световыми спектральными областями неопределенны и условны, наоборот-все виды света, начиная от радиоволн и кончая у-.тучами, естественно объединяются основными признаками в общее целое (см. Лучи световые). Поэтому в современной физике область ведения О. простирается на все виды света. Но по практич. соображениям, в виду своеобразия лабораторно-.технич. методов и-приемов теоретич. рассмотрения в области видимых и ультрафиолетовых лучей, указанное выше ограниченное словоупотребление термина О. таюке широко распространено. Т.о. слово О. применяется в настоящее время в двух С1шслах, широком и узком, причем не существует какого-нибудь определенного соглашения в отношении терминологии.

О. может бьггь разделена на 4 отдела, являющихся самостоятельньв1и дисциплинами. 1)ФизическаяО., как показывает название, заключает в себе общее учение о свете (см.), его свойствах и законах. 2) Г е о-метрическая О. п]5едставляет собою прикладную науку, основанную на несовсем

точном положении о прямолинейности распространения света и законах отражения и преломления, объединенных принципом Ферма (см. Ферма принцип). В геометрич. О. разбираются вопросы о нанравлении световых лучей при распространении в преломляющих и отражающих средах и общее учение о получении изображений посредством линз, призм и зеркал (см. Свет). 3) Инструментальная О., т. е. учение об оптич. приборах, применяет вьшоды физич., геометрич., а также физиологич. О. к построению разнообразных оптических инструментов (см. Oti-тичеекие приборы). 4) Физиологич ес к а я О. наиболее соответствует буквальному смыслу термина О.; она является учением о зрении и включает в себя анатомию и физиологию органов зрительного восприятия, а также психологич. особенности зрения (см. Глаз). Как особая глава физиологич. О., может быть выделено учение о цветах, об их классификации, номенклатуре и способах определения-цветоведение.

Все указанные отделы оптики имеют многочисленные технич, приложения. Значение света в различных областях техники и производства определяется однако в отличие от других физич, агентов не его энергией: ничтожная мощность потока лучистой энергии даже от самых сильных источников света, крайняя неэкономичность его получения и превращений ставит свет на последнее место в производственных энергетич, процессах. Роль О. в производстве определяется не энергетическими, а другими специфич. особенностями светового потока, к-рые нельзя заменить ничем другим (см. Свет). Наиболее важными производственными отраслями О. являются светотехника, оптотехника и фототехника, но наряду с этим почти каждое производство пользуется оптич. методами для измерений и анализов и в заводских лабораториях или в самом процессе работы.

Лит.: ХвольсонО. Д., Курс физики, т. 2, Берлин, 1923; Forsterling К., Lehrbuch d. Optik, Lpz.. 1928; W о О d R., Physical Optics, N. Y., 1921; Handb. d. pliysikalischen Optik, hrsg. von E. Gehrcke, B. 2, Lpz., 1928; MascartE., Traite doptique, t. 1- 3, P., 1889-93; Handb. d. Physik, hrsg. v. H. Geiger u. K. Scheel, Berlin, 1927, B. 18; Handb. d. Bxperimental-physik, hrsg. v.W. Wien u. F. Harms, Lpz., 1929, B. 20, T. 1-2; M u 1 1 e r-P 0 u i 1 1 e t s, Lehrbuch d. Physik, 11 Aufl., B. 2, Brschw., 1929; P r e s t о n Т., The Theory of Light, 4 ed., L., 1912; HoustounR.,A Treatise on Liglit, L., 1924. C. Вавилов.

ОПТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ, см. Врагце-ние плоскости поляризации.

ОПТИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ, приборы, в ко-торьгх используются свойства света: отражение, иреломление, диффракция, интерференция, поляризация и т. д. В более узком смысле слова О, п, называются системы, состоящие из отражающих и преломляю-пщх поверхностей и даюпще изображения предметов, которые либо можно рассматривать глазом неносредственно либо Motoio принимать на экран. Эти системы обыкновенно входят как составные части в О, п, вообще, В дальнейшем рассматриваются О. п. в более узком смысле слова. Почти все их свойства можно вывести на основании трех ниже приведенных законов: 1) закон прямолинейного распространения света в однородной среде; 2) закон отражения света (см.) и 3) закон преломления света.

Все эти три закона м, б. объединены в один- принцип Ферма (см. Ферма принцип).

О. п. состоят, как обычно, из системы сред, ограниченных преломляющими и отражающими плоскими и сферическими поверхностями. Реже встречаются более сложные поверхности (напр. параболоид вращения, цилиндр вращения и т. д.). В практике наиболее часты системы, центры сферич. поверхностей к-рых или лежат на одной прямой линии, называемой осью системы, или м. б. рассматриваемы как лежащие на одной прямой. Они называются оптическими центрированными системами. Мы рассмотрим их свойства, изучение которых составляет предмет геометрич. оптики (см. Свепп) и которые являются основаниями теории оптич. инструментов. Пространство, в котором находятся лучи, попадающие в оптич. систему, назьшают пространством предмета, а пространство, где расположены лучи по выходе из системы,-и р о-странством изображения. Обапро-странства мыслятся неограниченными. Лучи, выходящие из какой-нибудь точки освещенного предмета, по прохождении через систему вообще располагаются т. обр., что точки их взаимного пересечения обыкновенно группируются в небольшом пространстве, образуя т. наз. изображ;ение точ-ки; оно называется действительным, когда пересекаются лучи, или мнимым, когда пересекаются их продолжения. Исключение представляет случай, когда лучи в пространстве изображения близки к параллельности. В этом случае мы говорим, что изображение лежит на бесконечности. Поверхность, к-рой касаются все лучи, образующие изображение точки, носит название каустической, или каустики. В случае идеального изображения точки все лучи собираются в одну точку (получается т. н. гомоцентрический пучок луче й).*

Основной задачей теории О. п. является исследование взаимного распололения лучей, вышедших из ряда светящихся точек (предмета) и прошедших через оптич. центрированную систему, а также и выяснение такого подбора и расположения элементов системы, при к-рых лучи, вышедшие из каждой освещенной точки предмета, по прохождении через систему дали бы изображение минимальных размеров, располонение же самых изображений было бы подобно расположению точек. Эта задача вообще чрезвычайно слонша и на практике почти всегда решается с известным приближением, зависящим в большинстве случаев от величины сферических поверхностей по отношению к их радиусу кривизны. Наиболее просто решается эта задача, когда отношения поперечников сферич. поверхностей к их радиусам криврюны, а также углы лучей с осью системы настолько малы, что их квадратами и высшими степенями можно пренебречь.

* Такое идеальное изображение в действите.пьно-сти невозможно, т. к. даже в том случае, когда по законам геометрич. оптики все лучи должны были бы пересечься в одной точке, изображение будет иметь конечные размеры (порядка размеров световой йолны) благодаря волновой природе света.

Это т. наз. случай гауссовской оптики. В этом случае из законов преломления (или из общих соображений о свойствах изображения) можно вьтести ряд нингенере-численных свойств и закономерностей. 1) Лучи от светящейся точки, по прохождении через систему, всегда дают изображение (действительное или мнимое) этой точки; прямолинейный, перпендикулярный оси предмет имеет всегда прямолинейное, перпендикулярное оси изображение. 2) Во всякой оптич. системе имеются две перпендикулярные оси плоскости-одна в пространстве предмета, другая в пространстве изображения, обладающие тем свойством, что любая точка на одной плоскости имеет свое изображение на другой плоскости на том же расстоянии и по ту же сторону от оси. Эти плоскости назьшаются главными плоскостями, а их пересечения с осью называются главными точками системы. 3) Пучок лучей, параллельный оси, по про-холедении через систему собирается в некоторую точку на оси. Имеются две такие точки, соответственно прохождению лучей в двух противоположных направлениях. Эти точки назьшаются главными фокусами системы. Плоскость, перпендикулярная оси системы и проходящая через главный фокус системы, называется главной фокальной плоскостью. В ней лежат все изображения, даваемые параллельными пучками, идупщми наклонно к оси. 4) Имеются две точки с таким свойством, что всякий луч, входянщй в систему через одну из этих точек под заданным углом к оси, выходит через другую под тем же углом. Эти точки назьшаются узловыми точками системы. Главные и узловые точки и главные фокусы назьшаются кардинальными точками системы; их положение определяется элементами системы (радиусами кривизны) поверхностей, показателями преломления сред, через которые проходит свет, и расстояниями между поверхностями. В том случае когда показатель преломления среды с обеих сторон системы одинаковый, узловые точки совпадают с главными.

Если мы обозначим через х расстояние предмета от обращенного к нему главного фокуса системы, через х^-расстояние изображения от другого главного фокуса, через F и Fj-расстояния главных фокусов от лежащих в их пространстве главных точек, через у и у^ - величины ? предмета и его изображения, через и-угол с осью, составленный каким-нибудь лучом, идупцш из осевой точки предмета, и через -угол с осью того же луча, когда он проходит через осевую точку изображения, через п и п^- показатели преломления в пространстве предмета и изображения, то получим такие зависимости:

xx=FF, (1)

У1 (9\

пуи = щуи^. (3)

Первая ф-ла носит название ф-лы Ньютона, третья-ф-лы Лагранжа-Гельмгольтца. Эти соотношения определяю; собой место и ве-

личину изображения. Величины Р я называются главными фокусными расстояниями системы. Из ф-лы следует, что для случая п = Wi получается

F=-Fi. Величина ~ яазьшается линейным увеличением системы, величина назьшается угловым увеличением. Положение светящейся точки и ее изображения входят в ф-лу (1) одинаковым образом; такие точки назьшаются с о-пряженными. Если расстояние предмета от его главной плоскости обозначим через d, а расстояние изображения через /, то для случая одной преломляющей поверхности обе главные точки совпадают с вершиной поверхности и из ф-лы (1) и закона преломления получается следующая ф-ла:

П Til п - щ

d Т г~ где Г-радиус кривизны поверхности. Для случая бесконечно тонкой линзы с радиусами г и rj получаем

ЭТО общая ф-ла для всех видов тонких линз. Во всех этих формулах расстояния считаются положительными, если они отсчитьшают-ся от фокальных или главных плоскостей по направлению движения света, и отрицательными в противоположном случае: радиусы сфер, отсчитьтаемые от поверхности к центру, положительны, если они совпадают с направлением движения света. Величина предмета у и изображения yi считаются положительными по одну сторону оси и отрицательными по другую.

Основные типы линз и положения в них главных точек ЯН видны на фиг. 1,

Фиг. I.

где: а-двояковыпуклая- линза, б-двояковогнутая, в-нлосковыпуклая, г-плосковогнутая, д-пололштельный мениск, е - отрицательный мениск. Употребление кардинальных точек дает возможность находить место и величину изображения при помощи построения.

Все вышеприведенные вьфажения справедливы для лучей одинаковой длины волны, монохроматических (см. Монохроматиче-ский свет), т. е. в предположении, что для данной среды все лучи имеют одинаковый показатель преломления. Если же точка ис-

пускает лучи различной длины волны, то каждая среда будет иметь для различных лучей разные показатели преломления и следовательно разные места изображений. Это явление носит название хроматической а.бер рации. Благодаря ей получается нерезкость краев изображения у неодноцветных предметов. Система, в которой совпадают фокусы лучей двух каких-либо цветов, носит наименование а х р о м атиче-с к о й (см. Ахроматическая система стекол). Вообще говоря, при совпадении фокусов лучей двух цветов, фокусы лучей других цветов не совпадают: получается т. н. в т о-ричный спектр, тоже дающий нек-рую окраску изображения, хотя и очень слабую. Системы с сильно уменьшенным вторичным спектром называются апохроматами. Случай гаусссгвской оптики является идеальным. Он дает возможность изучить ход лучей, близких к оси системы. Следующее приближение к действительным системам мы получим, если предположим, что пятые степени отношения диаметров действующей части сферич. поверхностей к их радиусам кривизны и углов лучей с осью исчезающе малы. В этом случае анализ изображений, получаемых с помошью оптических систем, дает возмоншость разложить недостатки изображения на следуюпще составляющие, получившие общее название аберраций (отклонений).

Предположим сначала, что через систему проходят лучи монохроматические. Разобьем первую поверхность системы концен-трич. кругами, коаксиальными*оси системы, на ряд узких зон. Если светящаяся точка лежит на оси системы, то каждая зона дает на оси изображение точки, но вообще говоря, эти изображения не будут совпадать друг с другом. Получается т. н. сферическая аберрация на оси. Расстояние изображения, даваемого заданной зоной от изображения, нолученного от центральной зоны, отсчитываемое по оси, назьгоается продольной сферической аберраци-е й. Вследствие сферич. аберрации сечение пучка лучей, сходящихся по прохождении через систему, плоскостью, перпендикулярной оси (изображение точки на экране), всегда представляется в виде нек-рого кружка, -г.н. кружка рассеивания, к-рый в определенном месте оси имеет наименьшие размеры. Если светящаяся точка лежит не на оси системы, то ее изображения, даваемые различными зонами на экране, перпендикулярном оси, будут рядом колечек, диаметры к-рых изменяются от зоны к зоне и центры к-рых будут лежать на прямой, проходящей через ось системы. Совокупность этих изображений дает кометонодобное пятнышко. Этот недостаток носит название комы. В тех случаях, когда изображение точки лежит недалеко от оси, существует одно условие, при к-ром кома исчезает и все л^и собираются в одну точку, если система свободна от сферич. аберрации на оси. Это условие носит название условия синусов и выражается так; произведение из синуса угла, образованного лучом, выходяпщм из точки на оси с этой осью, на показатель преломления в среде предмета, равно произве-

дению синуса угла, образованного тем же лучом в пространстве изображения, на показатель преломления среды изображения. Точки на оси системы, для к-рык отсутствует сферическая аберрация на оси и соблюдается условие синусов, носят название а п л а-натических точек.

Кома, вообще говоря, сопровождается астигматизмом (см.). Дело в том, что даже очень узкий пучок лучей, проходяпщй через оптич. систему под бсяьпшм углом к оси, не

Фиг. 2.

сходится в одну точку, а имеет два наибольших сужения в виде двух взаимно перпендикулярных линий, находяпщхся на нек-ром расстоянии друг от друга. Это строение пучка представлено на фиг. 2 (ЛА-оптич. ось). При передвижении экрана вдоль оси мы будем иметь два места, где изображение точки представляется в виде короткой линии. Если из пучка лучей вьщелим две пары: одну аа, лежащую в плоскости, содержащей ось системы (т. н. меридиональные лучи), и другую ЬЬ,в плоскости, перпендикулярной первой (сагиттальные), то дваме ста наибольших сужений совпадут с фокусами этих пар лучей. Если мы будем рассматривать совокупность изображений точек, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси системы, то все изображения, даваемые меридиональными и сагиттальными лучами в отдельности, будут лежать соответственно на двух кривых поверхностях. При отсутствии астигматизма у системы эти две поверхности сливаются в одну, которая в общем случае тоже будет кривой. Существует общее простое условие, при к-ром эта

Фиг. 3.

поверхность до нек-рого расстояния от оси будет практически плоской, это т. п. у с л о-виеПетцваля.

Идеальное изображение д. б. вполне подобным предмету. Нарушение этого подобия (т. наз. о р т о с к о п и и) носит название дисторсии. Вследствие дисторсии изображение прямолинейного предмета на экране будет иметь искривленные линии. Два вида искривления б, е изображения прямоугольной сетки а Ьследствие дисторсии показаны на фиг. 3. Перечисленные выше пять родов аберраций: сферич, аберрагщя, кома,

астигматизм, кривизна изображения и дисторсии называются пятью аберрациями Зейделя для монохроматического пучка лучей.

Если светящаяся точка испускает лучи различной длины волны, то возникают новые недостатки изображения, с к-рыми приходится бороться при конструировании оптич. системы. Помимо устранения хроматич. аберрации, упомянутой выше и представляющей наиболее значительную из всех аберраций, в нек-рых случаях принимается в расчет еще ряд недостатков. Из них мы назовем хроматич. разницу сферической аберрации, хроматич, разницу увеличения и вторичный спектр. Первая состоит в том, что при уничтожении сферич. аберрации для одного какого-нибудь цвета лучи другой длины волны, прошедшие через разные зоны системы, не сходятся в одну точку. Вторая же возникает от того, что величина изображения, образованного лучами различной длины волны, не одинакова. Нетрудно вьшести формулы, по к-рым можно вьшислить эти аберрации, если считать, что пятые степени углов лучей с осью и отношений отверстий линз к радиусам кривизны исчезающе малы. Это условие в действительных системах, и то не во всех, является только приближенны.м, а потому такими ф-лами можно пользоваться лишь для ориентировочных вычислений. Взаимное расположение лучей по прохождении через систему с большой степенью точности дает тригонометрич. просчет хода лучей через систему, на основании законов преломления и отражения. Этим способом обьшно и пользуются в точных расчетах. Конечно, в случае многих поверхностей и нескольких лучей, эти вьгаисления требуют очень много времени и внимательности. Оптич. систем, вполне свободных от вышеуказанных недостатков, почти не существует. При конструировании обыкновенно стремятся ослабить наиболее существенные д.тя данной системы недостатки, за счет увеличения менее существенных.

Весьма большое значение в оптич. системах имеет ограничение пучков лучей, проходящих через систему. Это ограничение делается с помощью плоских пластинок с круглыми отверстиями, называемых д и а-фрагмами; иногда в качестве диафрагмы служит оправа линз системы. Если мы в пространстве предмета построим изображения всех диафрагм системы, то изображение диафрагмы, к-рое из данной точки предмета будет видимо под наименьшим углом, называется входным зрачком системы. Изобралсение входного зрачка в пространстве изображения называется выходным зрачком системы. Входной зрачок определяет собой количество лучей, проходящих через систему, и следовательно яркость изображения. Диафрагма, поставленная в плоскости какого-либо из действительных изображений, даваемых последовательно частями системы, резко ограничивает исполь-зуел1ую часть изображения. Она определяет поле зрения системы. В этих же местах системы ставятся марки, перекрестки нитей, позволяюпще привести наблюдаемую тошу предмета в заданное место поля зрения. Кро-

ме того величина и место диафрагхмы могут оказьшать влияние на качество изображения и его подобие предмету.

Все указанные выше особенности оптич. системучитываются при конструировании О. п. Последние можно разбить на несколько типов. 1) Телескопические системы, в которые входит и выходит параллельный пучок лучей. К ним относятся зрительные трубы всякого рода, прицельные приспособления и т. д. 2) Микроскопические и проекционные системы. В них попадают расходящиеся пучки лучей от точек близкого освещенного предмета и оттуда лучи выходят параллельные или почти параллельные. Сюда относятся микроскоп, лупа, проекционный объектив, коллиматоры и т. д. 3) Фотографические объективы. Они дают на конечном расстоянии уменьшенное изображение предмета, находящегося на большом расстоянии (превышающем в десятки раз их фокусное расстояние). Действие их обратно действию проекционных объективов. Среднее положение между 2 и 3 занимают т. н. репродукционные объективы и оборачивающие системы из линз. Указанные отдельные типы часто входят как составные части в более сложнью приборы, напр. зрительная труба и коллиматор входят в спектральные приборы, зрительная труба и микроскоп-в дальномер и т. д.

Лит.: Хвольсон О., Курс физики, т. 2, Берлин, 1923,- Гримзель Э., Курс физики, ч. 3, М.- Л., 1926; Гаварре Ж., Теория Гаусса, примененная к сферическим зеркалам и стеклам, Москва, 1891; Кислов Н.М., Теория оптических инструментов, М., 1915; Czapskl S. и. Eppenstein О., Grundzuge d. Theorie d. optischen Instrumente nach Abbe, 3 Aufl., Leipzig, 1924; G 1 e i с h e n A., Lehrbuch d. geometrischen Optik, Lpz., 1902; Rohr M., Die Theorie d. optischen Instrumente, В., 1904; Handb. d. Physik, hrsg. v. H. Geiger u. K. Scheel, B. 18, Geo-metrische Optik, В., 1927; Drude P., Lehrbuch d. Optik, 3 Aufl.. Lpz., 1912; Handbuch d. Experimental-physik. hrsg. v. W. Wien u. F. Harms, B. 20, T.2, Lpz.. 1929. B. Линник,

ОПТИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА СВЯЗИ, приборы для передачи сообщений путем посыпки на приемную станцию лучей, отражаемых рефлектором передающей станции. Из комбинаций коротких и длинных посылок создается код передачи, аналогичный телеграфной азбуке Морзе (см.). Современные

рабочее зеркалах

Приие

Фиг. 1.

О. с. е. могут быть разделены натри группы: 1) приборы, посылающие открытые световые лучи, которые принимаются непосредст-ленно глазом наблюдателя приемн. станции; 2) приборы, посылающие невидимые лучи, д.гя приема к-рых необходимы особые при-спэсобления на приемной станции; 3) группа приборов световой телефонии, где отраженные с одной станции на другую видимые световые лучи меняют свою интенсивность соответственно передаваемым звуковым колебаниям.

Приборы, работающие открытым лучом, могут иметь источник света либо естествен-

ный-солнце, либо искусственный-лампы всякого рода. Прибор, работающий солнечным светом, называется гелиографом. Принцип устройства гелиографа заключается в следующем. Солнечные лучи, падая на плоское зеркало, отражаются от него под углом, равным углу падения (фиг. 1). Если отраженные лучи направить по зрительной линии, соединяющей передающую станцию с приемной, то на последней увидим яркую звезду. Изменяя особым ключом положение отражательного зеркала, можно посылать пучок лучей на приемную станцию либо на короткий либо на более длинный промежуток времени. Дальность действия гелиографа зависит от диаметра зеркала, яркости солнца и прозрачности атмосферы. Имеются гелиографы трех типов: 1) малые {015 мм)- дальность 15 км. 2) средние (0 140 мм)- дальность 25 к.м и 3) большие {0 250 .чм)-

Фиг. 2.

да.г1ьность 60 км. Указанные дальности являются предельными, достижимыми при ярком солнце и сухом воздухе. Т. к. дальность видимости горизонта зависит от высоты точки стояния, то при больших дистанциях гелиограф (как и всякий другой оптический прибор) необходимо устанавливать на высотах или высоких предметах, соответственно дальности работы.

Высота* в м

Дальность в п.ч

Высота* в м

Дальность в км

* При помещении обеих станций на возвышенностях высота каждой уменьшяртсп вдвое.

Гелиографная станция состоит из рабочего зеркала, прицела и вспомогательного зеркала, к-рые устанавливаются на треногах. Рабочее зеркало (фиг. 2)-стеклянное с серебряной амальгамой, в центре кружком амальгама выскоблена. Медная оправа зеркала подвешена на вилке а-б,. верхняя часть ее шарниром м соединена с трубкой н, в к-рую входит винт и. Вращая трубку л, можно изменять положение зеркала в вертикальной плоскости при наводке отраженного луча. Трубка .г соединена на шарнире к с рычагом д, который пропущен через скобу ок. Рычаг в спокойном положении отжимается кверху пружиной X. Для посылки луча на приемную станцию за пуговку п нажимают рычаг книзу. Вся си-