(a) Geometria do problema e notação usada para as distâncias. A origem do sistema de coordenadas está localizada no centro da superfície de entrada z a 0, 0 † ˆ 0. (b) Zoom mostrando a notação para os vetores unitários.
Um trio de físicos da Universidade Nacional Autônoma do México e Tec de Monterrey resolveu um 2, Problema óptico de 000 anos - o problema Wasserman-Wolf. Em seu artigo publicado na revista Óptica Aplicada , Rafael González-Acuña, Héctor Chaparro-Romo, e Julio Gutiérrez-Vega descreve a matemática envolvida na resolução do quebra-cabeça, dê alguns exemplos de aplicações possíveis, e descrever a eficiência dos resultados quando testados.
Acima de 2, 000 anos atrás, O cientista grego Diocles reconheceu um problema com as lentes ópticas - ao olhar através de dispositivos equipados com elas, as bordas pareciam mais difusas do que o centro. Em seus escritos, ele propôs que o efeito ocorre porque as lentes são esféricas - a luz que incide em um ângulo não pode ser focalizada devido às diferenças na refração. Isaac Newton teria ficado perplexo em seus esforços para resolver o problema (que ficou conhecido como aberração esférica), assim como Gottfried Leibniz.
Em 1949, Wasserman e Wolf desenvolveram um meio analítico para descrever o problema, e deu a ele um nome oficial - o problema Wasserman-Wolf. Eles sugeriram que a melhor abordagem para resolver o problema seria usar duas superfícies adjacentes asféricas para corrigir as aberrações. Desde aquele tempo, pesquisadores e engenheiros descobriram uma variedade de maneiras de corrigir o problema em aplicações específicas - principalmente câmeras e telescópios. A maioria desses esforços envolveu a criação de lentes asféricas para neutralizar problemas de refração. E embora tenham resultado em melhorias, as soluções geralmente são caras e inadequadas para algumas aplicações.
Agora, um meio de resolver o problema com lentes de qualquer tamanho foi encontrado por González-Acuña, Chaparro-Romo e Gutiérrez-Vega, descrito em uma fórmula matemática extensa. É baseado na descrição de maneiras em que a forma de uma segunda superfície asférica precisa receber uma primeira superfície, junto com a distância objeto-imagem. Em essência, ele se baseia em problemas de fixação de uma segunda superfície com a primeira superfície. O resultado é a eliminação da aberração esférica.
Uma vez que a matemática foi estabelecida, os pesquisadores o testaram executando simulações. Eles relatam que sua técnica pode produzir lentes com precisão de 99,9999999999 por cento. Os pesquisadores sugerem que a fórmula pode ser usada em aplicações, incluindo óculos, lentes de contato, telescópios, binóculos e microscópios.
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