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Problema Wasserman-Wolf

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O problema Wasserman-Wolf é um problema com lentes ópticas reconhecidas pela primeira vez por Diocles enquanto observa dispositivos equipados com elas; as bordas pareciam difusas do que o centro.

As lentes são feitas de superfícies esféricas. O problema surge quando os raios de luz fora do centro da lente ou batendo em um ângulo não podem ser focalizados na distância desejada em um ponto devido a diferenças na refração. O que torna o centro da imagem mais nítido que os cantos.[1]

Em 1949, Wasserman e Wolf criaram um método analítico para retratar o problema e deram a ele um nome oficial - o problema Wasserman-Wolf. Eles recomendaram que a melhor maneira de lidar com o problema é usar duas superfícies adjacentes asféricas para tratar de aberrações[2]. Eles “propuseram usar duas superfícies adjacentes asféricas para corrigir as aberrações esféricas e de coma, com uma solução consistindo de duas equações diferenciais simultâneas de primeira ordem, que são resolvidas numericamente de acordo com Malacara-Hernández et al.”[3]

Em 2018, quando Héctor A. Chaparro-Romo, um estudante de doutorado na Universidade Nacional Autônoma do México (UNAM), que tentava resolver esse problema por 3 anos, convidou Rafael G. González-Acuña, um estudante de doutorado de Tec de Monterrey, para ajudá-lo a resolver o problema.[4] Depois de meses trabalhando para resolver o problema, Rafael González-Acuña disse que “uma manhã eu estava fazendo uma fatia de pão com Nutella, quando, de repente, eu disse em voz alta: Madre! Está aí!" Ele então correu para o seu computador e começou a programar a ideia. Quando ele executou a solução e viu que funcionava. Depois, a dupla executou uma simulação e calculou a eficácia com 500 raios, e a satisfação média resultante para todos os exemplos foi de 99,999999999%.[5]

Em sua equação, descrevem como a forma da segunda superfície asférica da lente dada deve receber uma primeira superfície, fornecida pelo usuário, e a distância entre a imagem e o objeto. A segunda superfície é tal que corrige toda a aberração gerada pela primeira superfície, e a aberração esférica é eliminada ”.[1]

Referências

  1. a b «Goodbye Aberration: Physicist Solves 2,000-Year-Old Optical Problem». petapixel.com. Consultado em 12 de agosto de 2019 
  2. «Coma and Astigmatism». hyperphysics.phy-astr.gsu.edu. Consultado em 12 de agosto de 2019 
  3. Liszewski, Andrew. «A Mexican Physicist Solved a 2,000-Year Old Problem That Will Lead to Cheaper, Sharper Lenses». Gizmodo (em inglês). Consultado em 12 de agosto de 2019 
  4. «Mexican mathematician solves decades old mathematical problem that could revolutionize lens design- Technology News, Firstpost». Tech2. 8 de agosto de 2019. Consultado em 12 de agosto de 2019 
  5. «A 2,000-year-old optical problem has been solved». Tech Explorist (em inglês). 10 de agosto de 2019. Consultado em 12 de agosto de 2019 
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