سه شنبه, 01 آبان 1397

به سـایـت هـیـجـان بـا نـور و لـیـزر خـوش آمـدیـد

بـخـش آزمـایـشـگـاه را حـتـما مـشـاهـده کـنـیـد

مـنـتـظـر نـظـرات شـمـا هـسـتـیـم

سوالات خود را از طریق بخش "از متخصص نور بپرس" ارسال کنید

اگر ایده ای دارید در بخش "کار های شما" می توانید برای ما ارسال کنید

 خــــوش آمـــــدیـــــــد 
چرا تصاویری که برخی عدسی ها میسازند، واضح نیست؟.....................................................ابیراهی / عدسی

 

 


استفاده از مطالب این سایت، بدون ذکر منبع، مجاز نمی باشد.


 

 

چرا تصاویری که برخی عدسی ها می سازند، واضح نیست؟

مشاهده ابیراهی کروی


 

 

مقدمه:

عدسی های کروی به دلیل شرایط ساخت آسان و ارزان شان، یکی از پرکاربردترین عدسی ها در ادوات اپتیکی مختلف هستند اما کیفیت آنها تحت تاثیر پدیده ای به نام ابیراهی کروی پایین می آید. منظور از ابیراهی کروی این است که پرتوهایی که بطور موازی با محور عدسی به کناره های آن می تابند، نسبت به پرتوهای نزدیک محور در محلی متفاوت متمرکز می شوند یعنی فاصله ی کانونی برای پرتوهای نزدیک محور بلند تر و برای پرتوهای کناری کوتاهتر است. در نتیجه نورهایی که به نقاطی با شعاع های مختلف یک عدسی کروی تابیده می‌شوند ، عملا در یک نقطه کانونی نمی گردند و نور های موازی با محور، بسته به اینکه در چه فاصله ای به عدسی برسند در نقاط مختلف، محور اپتیکی را قطع می‌کنند. این مسأله در شکل زیر نمایش داده شده است. شکل پایین حالت بدون ابیراهی و شکل بالا ابیراهی را نمایش می‌دهد.

 

 

واضح است که اثر نامطلوب این پدیده، ایجاد یک لکه‌ی گسترده به جای یک نقطه است که به تار شدن تصویر می‌انجامد. در صورتیکه عدسی ها غیر کروی طراحی شوند، یا شعاع انحنا دو طرف انها برابر نباشد و یا اینکه انحنای سطوح شان کم باشد، خطای ابیراهی کروی کاهش چشمگیری خواهد داشت.

 

هدف:

در این آزمایش قصد داریم با تاباندن چند پرتو نور موازی به یک عدسی کروی و تغییر فاصله این پرتوها، تغییر موقعیت کانون عدسی و ابیراهی کروی را مشاهده و بررسی کنیم.

چه می خواهیم انجام دهیم و به چی نیاز داریم:

با ایجاد سه پرتو موازی از یک لیزر و تاباندن آنها به عدسی، میتوانیم شاهد پدیده ابیراهی کروی باشیم. برای این منظور به اقلام زیر نیاز داریم:

-یک عدسی کوژ

-لیزر با پایه مناسب

-پرده و خط کش

برای انجام علمی تر آزمایش و افزایش دقت این روشها به شما کمک می کند:

- موازی کردن پرتو لیزر با سطح میز

آزمایش:

- عدسی کوژ را روی پایه قرار دهید.

- پرده را پشت عدسی و روی محور اپتیکی نصب کنید.

- دو باریکه‌ی لیزر را به صورت موازی و با فواصل مختلف نسبت به محور، به عدسی بتابانید.

- پرده را در مقابل عدسی جابجا کنید. جایی که باریکه لیزر در پرنورترین حالت دیده میشود، کانون عدسی برای آن باریکه میباشد. در اینجا با جابجایی پرده، مشاهده خواهید کرد که لکه های مربوط به دو لیزر، در مکان های مختلفی روی پرده کانونی میشوند.

اختلاف فاصله کانونی‌ برای دورترین حالت از محور و یک پرتوی بسیار نزدیک به محور را ابیراهی کروی طولی می‌گویند.

 

 

 

- حال لیزرها را طوری جابجا کنید که دو باریکه در فاصله ی بسیار نزدیک به محور، به عدسی بتابند. پرده را موازی با عدسی و در مکان کانون برای این پرتوهای پیرامحوری قرار دهید.

فاصله‌ی لکه‌ی مربوط به پرتوی با شعاع بیشینه را ابیراهی کروی عرضی می‌نامند.

به چه کار می آید:

ارزیابی ابیراهی در عدسی های مختلف


سؤال، پیشنهاد ونکته:

- روش مناسب برای کاهش این ابیراهی چیست؟ چه مشکلاتی ممکن است در پی داشته باشد؟

 

آزمایشهای مرتبط:

ذره بین شما در چه فاصله ای با خورشید آتش درست میکند؟

چرا در حاشیه های بعضی تصاویر هاله رنگی دیده میشود؟

 


بیشتر بدانید:

ابیراهی - عدسی

 

 

 

 

 

 

بازگشت


Info| Info| Info| Info| Info| Info| Info| Info| Info