В оптике карандаш или пучок лучей — геометрическая конструкция, используемая для описания луча или части луча электромагнитного излучения или заряженных частиц , обычно в форме узкого луча ( конического или цилиндрического ).
Антенны, которые сильно связаны по азимуту и углу места, часто называют антеннами с «карандашным лучом». Например, антенна с фазированной решеткой может излучать чрезвычайно тонкий луч. Такие антенны используются для слежения за радаром, и этот процесс известен как формирование луча .
В оптике фокусирующее действие линзы часто описывают в виде пучков лучей . Помимо конических и цилиндрических карандашей, оптика имеет дело также с астигматическими карандашами. [1]
В электронной оптике сканирующие электронные микроскопы используют узкие карандашные лучи для достижения большой глубины резкости . [2]
Ионизирующее излучение, используемое в лучевой терапии , будь то фотоны или заряженные частицы , такое как аппараты протонной терапии и электронной терапии , иногда доставляется посредством сканирования карандашным лучом. [3]
При рентгеновской визуализации обратного рассеяния карандашный луч рентгеновского излучения используется для сканирования объекта и создания интенсивного изображения комптоновского рассеяния.
В работе 1675 года карандаш описывается как «двойной конус лучей, соединенных вместе у основания». [4] В своей «Системе оптики» 1829 года Генри Коддингтон определяет карандаш как «сгусток света, исходящий из какой-то одной точки», форму которого «обычно понимают как форму прямого конуса» и который «становится цилиндрическим, когда происхождение очень отдаленное». [5]