сильной фокусировке по вертикали наступает почти столь же сильная дефокусировка по радиусу. Установим теперь последовательность из магнитных линз обоих типов. Обозначим фокусирующие элементы буквой Ф, а дефокусирующие — буквой Д. Тогда последовательности элементов по r и по z будут иметь следующий вид:
Мы видим, что обе эти последовательности, по сути дела, ничем не отличаются — они получаются друг из друга сдвигом на один шаг. Симметрия r- и z-направлений, таким образом, оказывается соблюдена. Нужно, однако, понять, какими оптическими свойствами обладает такая последовательность линз. На первый взгляд, при равной силе фокусирующих и дефокусирующих элементов эта система не должна быть ни собирающей, ни рассеивающей. Это не так. Покажем, что эта система в целом обладает сильными фокусирующими свойствами.
Мы не будем выводить формул, потому что это завело бы нас в очень трудоемкие вычисления. Попытаемся понять проблему качественно. На рис. 29, а изображены лучи, исходящие из источника, расположенного в фокусе собирающей линзы. После преломления в линзе все они идут параллельным пучком. Угол преломления лучей в линзе равен нулю для осевого луча и возрастает к периферии, увеличиваясь по мере удаления от центра линзы. На рис. 29, б изображен падающий пучок, сходящийся к фокусу рассеивающей линзы. По выходе из нее он становится параллельным. Мы видим, что и в этом случае угол преломления с удалением от центра линзы возрастает. Мы уже отмечали указанный факт ранее, но здесь его еще раз подчеркнули, потому что этот пункт для дальнейших рассуждений является центральным.
На рис. 30 изображена система из близко расположенных собирающих и рассеивающих линз. Сквозь нее пропущен «согласованный» пучок, т. е. пучок, который не меняет своей формы при переходе от одной собирающей линзы к другой или от одной рассеивающей к другой
Рис-. 29. Движение лучей при прохождении фокусирующей (а) и дефокусирующей (б) линз.
рассеивающей линзе. Этот пучок имеет в линзах разные размеры. Рассеивающие линзы его расширяют, а собирающие сжимают, Поэтому размеры пучка в собирающих линзах больше, чем в рассеивающих, а значит, пучок сильнее фокусируется, чем дефокусируется — совокупное действие системы линз оказывается фокусирующим.
Фокусирующее действие системы собирающих и рассеивающих линз зависит от шага их расстановки. Нужно
