ابیراهی رنگی: تفاوت بین نسخه‌ها
هانيه اميري (بحث | مشارکتها) (←منبع) |
هانيه اميري (بحث | مشارکتها) جز (جایگزینی متن - 'می توان' به 'می‌توان') |
||
| (۲۹ نسخهٔ میانی ویرایش شده توسط ۲ کاربر نشان داده نشده) | |||
| سطر ۱: | سطر ۱: | ||
| − | + | == ابیراهی یا کجنمایی رنگی == | |
| − | |||
| − | + | چون شعاع نور از عدسی بگذرد،تنها شکسته نمی شود بلکه به رنگ های تشکیل دهنده اش نیز تجزیه می شود. این خاصیت بسیار نامطلوبی برای عدسی به شمار می رود.هر شعاع نور((سفید)) که از سمت چپ وارد عدسی می‌شود به رنگین کمان کوچکی از رنگ ها تجزیه می شود.اصطلاح((نور سفید)) به معنی نور معمولی است که از خورشید،ستارگان و غیره ساطع می شود.این نور در واقع ترکیبی از رنگ های رنگین کمان است که خوب به هم آمیخته اند.چون هریک از رنگ هایی که در این نور سفید وجود دارد به زاویه ای می شکند که اندکی با زاویه ی شکست رنگ های دیگر فرق دارد،عدسی این رنگ ها را از هم جدا می سازد. | |
| − | چون شعاع نور از | ||
| − | + | در شکل زیر می‌توان دید که مولفه ی بنفش نور سفید از همه بیشتر و جزء سرخ رنگ نور سفید از همه کمتر می شکند.در نتیجه ی این تفاوت در شکست،مولفه های بنفش رنگ نور در نقطه ای نزدیک تر به عدسی مجتمع می شوند تا اجزا سرخ رنگ آن. | |
| − | |||
| − | + | [[پرونده:5d00px-Chromatic aberration convex.svg.png|خطای رنگی حاصل کانونی نشدن همه پرتو نور در یک نقطه است که موجب به وجود آمدن هاله آبی رنگ اطراف جرام مورد نظر خواهد شد.|وسط|قاب]] | |
| + | {{-}} | ||
| − | |||
| − | + | اشکالی که از این نقیصه ناشی می شود کاملا آشکار است:رابطه ی نقطه به نقطه دیگر برقرار نمی ماند.اشعه ای که از یک نقطه ی شیء ساطع می شود دیگر در یک نقطه از تصویر همگرایی نمی کند.رنگ های متفاوت نور اصلی به فواصل متفاوتی از عدسی همگرا می شود. | |
| − | |||
| − | + | این نقیصه ی عدسی های ساده،که در نتیجه ی آن نور رنگ های مختلف در یک کانون جمع نمی شوند،کجنمایی رنگی نامیده می شود. | |
| + | برای کاستن از آثار کجنمایی رنگی،امروزه عدسی ها را از دو جزء تشکیل دهنده می سازند که با بالسم کانادا به هم چسبانده شده به صورت یک واحد در آمده اند. یک جزء عدسی مرکب،عدسی ای همگرا است و دیگری عدسی ای واگرا. | ||
| + | |||
| + | |||
| + | {|align=left | ||
| + | |[[پرونده:lens6a.svg|بندانگشتی|<small>کجنمایی رنگی باعث طول موجهای مختلف در فواصل متفاوتی شکست پیدا کنند.</small>]] | ||
| + | |[[پرونده:diffractive.png|بندانگشتی|<small>عنصر نوری با خاصیت پراکندگی برای اصلاح</small>]] | ||
| + | |[[پرونده:Lens6b-fa.png|بندانگشتی|<small>دو عدسی مکمل (کراون و فلینت) برای اصلاح کجنمایی</small>]] | ||
| + | |} | ||
| + | |||
| + | |||
| + | [[پرونده:10th ebbi.JPG|قاب|وسط|عدسی مرکب.چنین عدسی ای مرکب از دو یا چند جزءاست که با بالسام کانادای شفاف به هم چسبیده یا لایه ای از هوا بین آنها قرار گرفته است.با انتخاب شیشه هایی با کیفت مناسب برای هر جزء می‌توان از کجنمایی رنگی تا حد زیادی کاست.]] | ||
| + | |||
| + | نکته:عدسی همگرا در مرکز ضخیم تر است تا در پیرامون.کار این عدسی آن است که همگرایی شعاع های نور را سبب می شود،یعنی شعاع ها را به هم نزدیک تر می سازد.عدسی واگرا در مرکز نازکتر است تا در پیرامون.این عدسی موجب واگرایی اشعه نور می شود. | ||
| + | |||
| + | عدسی همگرا از شیشه کراون ساخته می‌شود که ماده ای است مناسب از این نظر که نور سفید را به میزان اندکی به رنگ های مختلف تجزیه می‌کند. | ||
| + | |||
| + | عدسی واگرا از شیشه فیلنت ساخته می شود که برای تجزیه نور بسیار بهتر از شکست آن است.این عدسی تجزیه ای را که توسط عدسی همگرا انجام شده خنثی می‌کند،اما شکستی را که به توسط عدسی اول ایجاد شده کاملا از میان نمی برد | ||
| + | |||
| + | در نتیجه نور می شکند ولی تجزیه نمی شود،بدین طریق کجنمایی رنگی حذف می‌گردد. | ||
| + | |||
| + | این عدسی مرکب به عدسی آکروماتیک یا غیر رنگی موسوم است و معمولا به جای عدسی های شیئی تلسکوپ به کار می روند. | ||
| + | |||
| + | در واقعا عدسی مرکب فقط نسبت به دو رنگ،مثلا سبز و سرخ یا آبی و بنفش،غیر رنگی است.انتخاب دو رنگی که برای کانونی کردن دقیق به کار میروند بسته به کاربردی است که در آینده تلسکوپ خواهد داشت.سبز و سرخ برای شیئی هایی مناسب است که بیشتر برای مقاصد بصری بکار میروند،چه حساسیت چشم انسان نسبت به رنگ های انتهای سرخ طیف از همه بیشتر است.شیئی تلسکوپی که عمدتا برای عکاسی به کار گرفته می شود،عدسی مرکبی است که رنگ های آبی و بنفش را در یک کانون متمرکز می کند،زیرا امولسیون های متداول عکاسی نسبت به انتهای آبی طیف حساس اند.<ref>نجوم به زبان ساده / نوشته مایردگانی / ترجمه محمدرضا خواجه پور</ref> | ||
| + | |||
| + | ==انواع ابیراهی رنگی== | ||
| + | |||
| + | |||
| + | '''ابیراهی رنگی محوری یا طولی''' | ||
| + | |||
| + | در نتیجه تغییرات فاصله کانونی یک عدسی با رنگ ، بزرگنمایی جانبی نیز باید تغییر کند، در نتیجه تصاویر قرمز و بنفش یک نقطه شی دور از محور ، روی محور طولی از هم جدا می‌شوند و این فاصله افقی تحت عنوان ابیراهی رنگی طولی نامیده می‌شود. ابیراهی رنگی طولی یک عدسی محدب را می‌توان به راحتی قابل مقایسه با ابیراهی کروی برای پرتوها در بزرگترین دهانه دانست.<ref name="multiple">[http://www.hupaa.com/20000000000005018/%D8%A7%D8%A8%DB%8C%D8%B1%D8%A7%D9%87%DB%8C-%D8%B1%D9%86%DA%AF%DB%8C سابت هوپا]</ref> | ||
| + | |||
| + | [[پرونده:Chromatic aberration-2.jpg|وسط]] | ||
| + | |||
| + | |||
| + | '''ابیراهی رنگی عرضی''' | ||
| + | |||
| + | اگر به جای بررسی توزیع پرتوها حول یک کانون ، تصویر تشکیل شده در نقطه‌ای خارج از محور اپتیکی یک عدسی که برای ابیراهی رنگی تصحیح نشده، مورد بررسی قرار گیرد، کناره‌های تصویر تیز نبوده بلکه به شکل رنگهای محو و نامشخص خواهد بود. به دلیل پاشندگی ، بزرگنمایی عدسی برای طول موجهای مختلف متفاوت خواهد بود که این منجر به یک سری تصاویر با اندازه‌های مختلف برای هر رنگ می‌شود. | ||
| + | |||
| + | این ابیراهی گرچه از همان منشا ابیراهی رنگی محوری ناشی می‌شود ولی به عنوان ابیراهی رنگی عرضی از آن یاد می‌شود. این ابیراهی در ارتباط با پرتو اصلی سیستم تعریف می‌شود و لذا مانند پرتو اصلی با تغییر موضع دریچه‌ها تغییر می‌کند.<ref name="multiple">[http://www.hupaa.com/20000000000005018/%D8%A7%D8%A8%DB%8C%D8%B1%D8%A7%D9%87%DB%8C-%D8%B1%D9%86%DA%AF%DB%8C سابت هوپا]</ref> | ||
==ابیراهی رنگی از چه چیزی ناشی می‌شود؟== | ==ابیراهی رنگی از چه چیزی ناشی می‌شود؟== | ||
| − | ضریب شکست همه محیطها با رنگ تغییر می‌کند. یک تک عدسی از یک شی نه تنها یک تصویر بلکه یک رشته تصویر ارائه می‌کند که هر کدام برای یک رنگ موجود در باریکه نور است. اثر منشورگونه عدسی که با نزدیک شدن به لبه‌ها افزایش می‌یابد چنان است که باعث پاشیدگی می‌شود و تمرکز نور بنفش را در نزدیکترین فاصله از عدسی قرار می‌دهد. | + | ضریب شکست همه محیطها با رنگ تغییر می‌کند. یک تک عدسی از یک شی نه تنها یک تصویر بلکه یک رشته تصویر ارائه می‌کند که هر کدام برای یک رنگ موجود در باریکه نور است. اثر منشورگونه عدسی که با نزدیک شدن به لبه‌ها افزایش می‌یابد چنان است که باعث پاشیدگی می‌شود و تمرکز نور بنفش را در نزدیکترین فاصله از عدسی قرار می‌دهد.<ref name="multiple">[http://www.hupaa.com/20000000000005018/%D8%A7%D8%A8%DB%8C%D8%B1%D8%A7%D9%87%DB%8C-%D8%B1%D9%86%DA%AF%DB%8C سابت هوپا]</ref> |
| + | |||
==یک آزمایش برای مشاهده ابیراهی رنگی== | ==یک آزمایش برای مشاهده ابیراهی رنگی== | ||
| − | یک عدسی ضخیم را بین منبع چشمه‌ای که نور چند فام تولید می‌کند و پرده قرار می‌دهیم. با دور و نزدیک کردن پرده به عدسی ، تصویر حقیقی چشمه روی پرده ایجاد می‌شود. رنگ این تصویر از سرخ _ نارنجی به آبی _ بنفش تغییر می‌کند و بهترین تصویر بین این دو حالت تشکیل می‌شود. | + | یک عدسی ضخیم را بین منبع چشمه‌ای که نور چند فام تولید می‌کند و پرده قرار می‌دهیم. با دور و نزدیک کردن پرده به عدسی ، تصویر حقیقی چشمه روی پرده ایجاد می‌شود. رنگ این تصویر از سرخ _ نارنجی به آبی _ بنفش تغییر می‌کند و بهترین تصویر بین این دو حالت تشکیل می‌شود.<ref name="multiple">[http://www.hupaa.com/20000000000005018/%D8%A7%D8%A8%DB%8C%D8%B1%D8%A7%D9%87%DB%8C-%D8%B1%D9%86%DA%AF%DB%8C سابت هوپا]</ref> |
| − | |||
[[پرونده:ابیراهی رنگی.GIF|چپ|قاب]] | [[پرونده:ابیراهی رنگی.GIF|چپ|قاب]] | ||
| + | {{-}} | ||
== منبع == | == منبع == | ||
| − | + | ||
| − | + | <references /> | |
| − | |||
| − | |||
| − | |||
[[رده:ابزارهای نجومی]] | [[رده:ابزارهای نجومی]] | ||
| + | [[رده:فیزیک]] | ||
نسخهٔ کنونی تا ۲۲ ژانویهٔ ۲۰۱۴، ساعت ۱۴:۳۵
محتویات
ابیراهی یا کجنمایی رنگی[ویرایش]
چون شعاع نور از عدسی بگذرد،تنها شکسته نمی شود بلکه به رنگ های تشکیل دهنده اش نیز تجزیه می شود. این خاصیت بسیار نامطلوبی برای عدسی به شمار می رود.هر شعاع نور((سفید)) که از سمت چپ وارد عدسی می‌شود به رنگین کمان کوچکی از رنگ ها تجزیه می شود.اصطلاح((نور سفید)) به معنی نور معمولی است که از خورشید،ستارگان و غیره ساطع می شود.این نور در واقع ترکیبی از رنگ های رنگین کمان است که خوب به هم آمیخته اند.چون هریک از رنگ هایی که در این نور سفید وجود دارد به زاویه ای می شکند که اندکی با زاویه ی شکست رنگ های دیگر فرق دارد،عدسی این رنگ ها را از هم جدا می سازد.
در شکل زیر می‌توان دید که مولفه ی بنفش نور سفید از همه بیشتر و جزء سرخ رنگ نور سفید از همه کمتر می شکند.در نتیجه ی این تفاوت در شکست،مولفه های بنفش رنگ نور در نقطه ای نزدیک تر به عدسی مجتمع می شوند تا اجزا سرخ رنگ آن.
اشکالی که از این نقیصه ناشی می شود کاملا آشکار است:رابطه ی نقطه به نقطه دیگر برقرار نمی ماند.اشعه ای که از یک نقطه ی شیء ساطع می شود دیگر در یک نقطه از تصویر همگرایی نمی کند.رنگ های متفاوت نور اصلی به فواصل متفاوتی از عدسی همگرا می شود.
این نقیصه ی عدسی های ساده،که در نتیجه ی آن نور رنگ های مختلف در یک کانون جمع نمی شوند،کجنمایی رنگی نامیده می شود.
برای کاستن از آثار کجنمایی رنگی،امروزه عدسی ها را از دو جزء تشکیل دهنده می سازند که با بالسم کانادا به هم چسبانده شده به صورت یک واحد در آمده اند. یک جزء عدسی مرکب،عدسی ای همگرا است و دیگری عدسی ای واگرا.
پرونده:Lens6a.svg کجنمایی رنگی باعث طول موجهای مختلف در فواصل متفاوتی شکست پیدا کنند. |
پرونده:Diffractive.png عنصر نوری با خاصیت پراکندگی برای اصلاح |
پرونده:Lens6b-fa.png دو عدسی مکمل (کراون و فلینت) برای اصلاح کجنمایی |
نکته:عدسی همگرا در مرکز ضخیم تر است تا در پیرامون.کار این عدسی آن است که همگرایی شعاع های نور را سبب می شود،یعنی شعاع ها را به هم نزدیک تر می سازد.عدسی واگرا در مرکز نازکتر است تا در پیرامون.این عدسی موجب واگرایی اشعه نور می شود.
عدسی همگرا از شیشه کراون ساخته می‌شود که ماده ای است مناسب از این نظر که نور سفید را به میزان اندکی به رنگ های مختلف تجزیه می‌کند.
عدسی واگرا از شیشه فیلنت ساخته می شود که برای تجزیه نور بسیار بهتر از شکست آن است.این عدسی تجزیه ای را که توسط عدسی همگرا انجام شده خنثی می‌کند،اما شکستی را که به توسط عدسی اول ایجاد شده کاملا از میان نمی برد
در نتیجه نور می شکند ولی تجزیه نمی شود،بدین طریق کجنمایی رنگی حذف می‌گردد.
این عدسی مرکب به عدسی آکروماتیک یا غیر رنگی موسوم است و معمولا به جای عدسی های شیئی تلسکوپ به کار می روند.
در واقعا عدسی مرکب فقط نسبت به دو رنگ،مثلا سبز و سرخ یا آبی و بنفش،غیر رنگی است.انتخاب دو رنگی که برای کانونی کردن دقیق به کار میروند بسته به کاربردی است که در آینده تلسکوپ خواهد داشت.سبز و سرخ برای شیئی هایی مناسب است که بیشتر برای مقاصد بصری بکار میروند،چه حساسیت چشم انسان نسبت به رنگ های انتهای سرخ طیف از همه بیشتر است.شیئی تلسکوپی که عمدتا برای عکاسی به کار گرفته می شود،عدسی مرکبی است که رنگ های آبی و بنفش را در یک کانون متمرکز می کند،زیرا امولسیون های متداول عکاسی نسبت به انتهای آبی طیف حساس اند.<ref>نجوم به زبان ساده / نوشته مایردگانی / ترجمه محمدرضا خواجه پور</ref>
انواع ابیراهی رنگی[ویرایش]
ابیراهی رنگی محوری یا طولی
در نتیجه تغییرات فاصله کانونی یک عدسی با رنگ ، بزرگنمایی جانبی نیز باید تغییر کند، در نتیجه تصاویر قرمز و بنفش یک نقطه شی دور از محور ، روی محور طولی از هم جدا می‌شوند و این فاصله افقی تحت عنوان ابیراهی رنگی طولی نامیده می‌شود. ابیراهی رنگی طولی یک عدسی محدب را می‌توان به راحتی قابل مقایسه با ابیراهی کروی برای پرتوها در بزرگترین دهانه دانست.<ref name="multiple">سابت هوپا</ref>
ابیراهی رنگی عرضی
اگر به جای بررسی توزیع پرتوها حول یک کانون ، تصویر تشکیل شده در نقطه‌ای خارج از محور اپتیکی یک عدسی که برای ابیراهی رنگی تصحیح نشده، مورد بررسی قرار گیرد، کناره‌های تصویر تیز نبوده بلکه به شکل رنگهای محو و نامشخص خواهد بود. به دلیل پاشندگی ، بزرگنمایی عدسی برای طول موجهای مختلف متفاوت خواهد بود که این منجر به یک سری تصاویر با اندازه‌های مختلف برای هر رنگ می‌شود.
این ابیراهی گرچه از همان منشا ابیراهی رنگی محوری ناشی می‌شود ولی به عنوان ابیراهی رنگی عرضی از آن یاد می‌شود. این ابیراهی در ارتباط با پرتو اصلی سیستم تعریف می‌شود و لذا مانند پرتو اصلی با تغییر موضع دریچه‌ها تغییر می‌کند.<ref name="multiple">سابت هوپا</ref>
ابیراهی رنگی از چه چیزی ناشی می‌شود؟[ویرایش]
ضریب شکست همه محیطها با رنگ تغییر می‌کند. یک تک عدسی از یک شی نه تنها یک تصویر بلکه یک رشته تصویر ارائه می‌کند که هر کدام برای یک رنگ موجود در باریکه نور است. اثر منشورگونه عدسی که با نزدیک شدن به لبه‌ها افزایش می‌یابد چنان است که باعث پاشیدگی می‌شود و تمرکز نور بنفش را در نزدیکترین فاصله از عدسی قرار می‌دهد.<ref name="multiple">سابت هوپا</ref>
یک آزمایش برای مشاهده ابیراهی رنگی[ویرایش]
یک عدسی ضخیم را بین منبع چشمه‌ای که نور چند فام تولید می‌کند و پرده قرار می‌دهیم. با دور و نزدیک کردن پرده به عدسی ، تصویر حقیقی چشمه روی پرده ایجاد می‌شود. رنگ این تصویر از سرخ _ نارنجی به آبی _ بنفش تغییر می‌کند و بهترین تصویر بین این دو حالت تشکیل می‌شود.<ref name="multiple">سابت هوپا</ref>
منبع[ویرایش]
<references />
