Geometric Optics: Theory and Design of Astronomical Optical Systems Using Mathematica®

این کتاب - که در ادبیات منحصر به فرد است - پیشینه ریاضی مورد نیاز برای طراحی بسیاری از ترکیبات نوری مورد استفاده در تلسکوپ ها و دوربین های نجومی را در اختیار خوانندگان قرار می دهد. نتایج ارائه شده در کار با استفاده از یک رویکرد متفاوت به نظریه انحراف مرتبه سوم و همچنین استفاده گسترده از بسته نرم افزاری Mathematica®

رویکرد جدید ارائه شده به دست آمد. تئوری انحراف مرتبه سوم اتخاذ شده بر اساس اصل فرما و استفاده از مسیرهای نوری خاص - نه پرتوها - به نام مسیرهای استیگماتیک است که امکان استخراج آسان فرمول های مرتبه سوم را فراهم می کند. این رویکرد خوانندگان را قادر می‌سازد تا فرمول‌های مورد نیاز برای طراحی ترکیب‌های نوری را بدون توسل به فرمالیسم بسیار پیچیده‌تر همیلتونی و روابط سیدل درک و مدیریت کنند.

ویژگی‌ها و موضوعات اضافی:

* ارائه طراحی مرتبه سوم دوربین ها و تلسکوپ ها با کمک Mathematica نیاز به محاسبات کامپیوتری خسته کننده

* Mathematica را که هر ترکیب اپتیکی آنالیز شده را همراهی می کنند، از بین می برد. در این کتاب برای دانلود در http://extra.springer.com/978-0-8176-4871-8 موجود است

* بحث و تحلیل دستگاه های نوری خاص: تلسکوپ های نیوتنی و کاسگرین. دوربین های اشمیت، رایت، هاتون و ماکسوتوف؛ و سایر ترکیبات نوری، مانند تلسکوپ Klevtsov و دوربین میدان مسطح بیکر-اشمیت

* مطالب تکمیلی اضافی موجود در وب سایت ناشر

* بسیاری از نمونه ها و تمرین های کار شده

اپتیک هندسی یک مرجع عالی برای دانشجویان کارشناسی ارشد، محققین و شاغلین در ریاضیات کاربردی، مهندسی، نجوم و اپتیک نجومی است. این کار ممکن است به عنوان یک کتاب درسی تکمیلی برای دوره های تحصیلات تکمیلی در اپتیک نجومی، طراحی نوری، مهندسی نوری، برنامه نویسی با Mathematica یا اپتیک هندسی استفاده شود.

This book—unique in the literature—provides readers with the mathematical background needed to design many of the optical combinations that are used in astronomical telescopes and cameras. The results presented in the work were obtained by using a different approach to third-order aberration theory as well as the extensive use of the software package Mathematica®.

The newly presented approach to third-order aberration theory adopted is based on Fermat’s principle and the use of particular optical paths—not rays—termed stigmatic paths, allowing for easy derivation of third-order formulae. This approach enables readers to understand and handle the formulae required to design optical combinations without resorting to the much more complex Hamiltonian formalism and Seidel's relations.

Additional features and topics:

* Presentation of the third-order design of cameras and telescopes with the aid of Mathematica eliminates the need for tedious computer calculations

* Mathematica notebooks accompanying each optical combination analyzed in the book are available for download at http://extra.springer.com/978-0-8176-4871-8

* Discussion and analysis of specific optical devices: Newtonian and Cassegrain telescopes; Schmidt, Wright, Houghton, and Maksutov cameras; and other optical combinations, such as the Klevtsov telescope and the Baker–Schmidt flat-field camera

* Additional supplementary material available at the publisher's website

* Many worked-out examples and exercises

Geometric Optics is an excellent reference for advanced graduate students, researchers, and practitioners in applied mathematics, engineering, astronomy, and astronomical optics. The work may be used as a supplementary textbook for graduate-level courses in astronomical optics, optical design, optical engineering, programming with Mathematica, or geometric optics.