در حال ویرایش ابیراهی
هشدار: شما وارد نشدهاید. نشانی آیپی شما برای عموم قابل مشاهده خواهد بود اگر هر تغییری ایجاد کنید. اگر وارد شوید یا یک حساب کاربری بسازید، ویرایشهایتان به نام کاربریتان نسبت داده خواهد شد، همراه با مزایای دیگر.
این ویرایش را میتوان خنثی کرد.
لطفاً تفاوت زیر را بررسی کنید تا تأیید کنید که این چیزی است که میخواهید انجام دهید، سپس تغییرات زیر را ذخیره کنید تا خنثیسازی ویرایش را به پایان ببرید.
نسخهٔ فعلی | متن شما | ||
سطر ۱: | سطر ۱: | ||
− | تغییر شکل در تصویر به دست آمده از هر | + | تغییر شکل در تصویر به دست آمده از هر عدسی یا آیینه. تمام عدسیها، آینه ها، منشورها و به طور کلی تمام دستگاههای که از یک یا چند مورد از آنها استفاده می کنند ایده آل نبوده و دارای خطا یا ابیراهی می باشند. |
== ابیراهی در عدسی == | == ابیراهی در عدسی == | ||
− | در سیستمهای | + | در سیستمهای نوری هر انحرافی از تصویر کامل تحت عنوان ابیراهی مطرح میشود که این انحراف برای نور تکرنگ شامل ابیراهی کروی ، ابیراهی کما ، انحنای میدان ، اعوجاج و آستیگماتیسم میباشد. نور مرکب علاوه بر ابیراهیهای مذکور ابیراهی رنگی نیز خواهد داشت. |
− | در سیستمهای نوری مرکزدار و عدسیها چنین فرض میشود که در تمام حالات از طرف جسم دسته باریکی اشعه که شعاع اصلی آن عمود بر سطح عدسی باشد، میتابد. همچنین ، جسم کوچک ، عمود بر محور اصلی و | + | در سیستمهای نوری مرکزدار و عدسیها چنین فرض میشود که در تمام حالات از طرف جسم دسته باریکی اشعه که شعاع اصلی آن عمود بر سطح عدسی باشد، میتابد. همچنین ، جسم کوچک ، عمود بر محور اصلی و نور تابشی تکرنگ فرض میشود، ولی در عمل شرایط فوق موجود نیست، در نتیجه تصویری که توسط دستگاهی ، از یک جسم حاصل میشود، با تصویر نظری یکسان نمیباشد، یعنی در نتیجه عدم رعایت تقریب گاوس و بکار نبردن نور تکرنگ معایبی در تصویر حاصل میشود و هر انحرافی از تصویر کامل تحت عنوان ابیراهی مطرح میشود. |
[[پرونده:Chromatic aberration-2.jpg|وسط]] | [[پرونده:Chromatic aberration-2.jpg|وسط]] | ||
== ابیراهی رنگی == | == ابیراهی رنگی == | ||
− | در [[تلسکوپ]] های شکستی نور وارد [[عدسی]] ها شده و می شکند ، با توجه به این که | + | در [[تلسکوپ]] های شکستی نور وارد [[عدسی]] ها شده و می شکند ، با توجه به این که نور های مختلف در فاصله های مختلفی کانونی می شوند اشکالی به وجود می آید که به آن ابیراهی رنگی گویند. به این صورت که اگر در [[چشمی]] نگاه کنیم شاهد یک هاله آبی در اطراف جرم خواهید بود. |
[[پرونده:Chromatic.jpg||وسط|قاب]] | [[پرونده:Chromatic.jpg||وسط|قاب]] | ||
− | برای رفع این مشکل عدسی های از دو بخش تشکیل می شوند که به چنین | + | برای رفع این مشکل عدسی های از دو بخش تشکیل می شوند که به چنین عدسی هایی عدسی های آکروماتیک می گویند .عدسی های آکروماتیک را از یک جز همگرا و با جنسی که نور سفید را کم تر [[تجزیه]] می کند و یک جز واگرا که به گونه ای است که تجزیه آن بیشتر از شکستش باشد می سازند.در عدسی حاصل از ترکیب این دو جز [[نور]] سفید به وسیله عدسی همگرا به هنگام عبور از عدسی واگرا خنثی می شود ولی شکست نور در عدسی همگرا تقریبا حفظ می شود (در واقع تجزیه نمی شود). |
[[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]] | [[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]] | ||
در علم نورشناسی که با علامت اختصاری CA نیز نشان داده میشود، عبارت است از عدم انطباق رنگهای نور شکست یافته در محل همگرایی (تصویر)، که باعث ایجاد تصویر غیر واضح میگردد. این حالت بخاطر ضریب شکست متفاوت رنگها در عدسی ایجاد میشود. | در علم نورشناسی که با علامت اختصاری CA نیز نشان داده میشود، عبارت است از عدم انطباق رنگهای نور شکست یافته در محل همگرایی (تصویر)، که باعث ایجاد تصویر غیر واضح میگردد. این حالت بخاطر ضریب شکست متفاوت رنگها در عدسی ایجاد میشود. | ||
− | چون شعاع | + | چون شعاع نور از [[عدسی]] بگذرد تنها شکسته نمی شود بلکه به رنگ های تشکیل دهنده اش نیز تجزیه میشود.این خاصیت بسیار نا مطلوبی برای عدسی به شمار می رود.هر شعاع نور سفید که از سمت چپ وارد عدسی می شود به رنگین کمان کوچکی از رنگ ها تجزیه میشود.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 هم به هم امیخته اند.چون هر یک از رنگ هایی که در این نور سفید وجود دارد به زاویه ای می شکند که اندکی با زاویه رنگ های دیگر فرق دارد عدسی این رنگ ها را از هم جدا می سازد. |
===انواع کجنمایی رنگی=== | ===انواع کجنمایی رنگی=== | ||
سطر ۳۷: | سطر ۳۷: | ||
===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. | ||
− | + | ==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. | ||
[[پرونده:ابیراهی رنگی.GIF|چپ|قاب]] | [[پرونده:ابیراهی رنگی.GIF|چپ|قاب]] | ||
− | + | ||
− | == ابیراهی تکفام == | + | === ابیراهی تکفام === |
انحراف هر شعاع از مسیر تعیین شده (ابیراهی آن) بوسیله فرمول گاوس برحسب پنج حاصلجمع موسوم به جمعهای سیدل بیان میشود. اگر تصویر حاصل بدون عیب میبود، تمام این حاصلجمعها صفر میشد، اما هیچ دستگاه نوری نمیتوان ساخت که در آن تمام این شرایط را یکجا داشته باشیم. صفر شدن هر یک از این جملهها متناظر با نبودن ابیراهی معینی است. این ابیراهیها که برای هر رنگ و ضریب شکست خاصی وجود دارد، تحت عنوان ابیراهی نور تکفام مطرح میشوند. | انحراف هر شعاع از مسیر تعیین شده (ابیراهی آن) بوسیله فرمول گاوس برحسب پنج حاصلجمع موسوم به جمعهای سیدل بیان میشود. اگر تصویر حاصل بدون عیب میبود، تمام این حاصلجمعها صفر میشد، اما هیچ دستگاه نوری نمیتوان ساخت که در آن تمام این شرایط را یکجا داشته باشیم. صفر شدن هر یک از این جملهها متناظر با نبودن ابیراهی معینی است. این ابیراهیها که برای هر رنگ و ضریب شکست خاصی وجود دارد، تحت عنوان ابیراهی نور تکفام مطرح میشوند. | ||
{{-}} | {{-}} | ||
− | |||
== ابیراهی کروی == | == ابیراهی کروی == | ||
− | این نقیصه عدسی هایی است که سطح کروی دارند.اکثر عدسی های سطح کروی دارند و سطح های پیشین و پسین این عدسی های کروی شکل اند . این قبیل عدسی ها | + | این نقیصه عدسی هایی است که سطح کروی دارند.اکثر عدسی های سطح کروی دارند و سطح های پیشین و پسین این عدسی های کروی شکل اند . این قبیل عدسی ها نمی توانند نور را به درستی کانونی کنند . شعاع های نوری که از نزدیکی لبه این عدسی های می گذرد بیش از شعاع های [[نور]]ی است که از مرکز عدسی شکسته می شوند و به این ترتیب یکی از دو شعاع نوری با دیگری اختلاف پیدا میکندو دراین صورت تصویر حاصله تار میگردد. |
[[پرونده:3d71px-Spherical aberration 2.svg.png|چگونگی به وجود آمدن خطای کروی|وسط|قاب]] | [[پرونده:3d71px-Spherical aberration 2.svg.png|چگونگی به وجود آمدن خطای کروی|وسط|قاب]] | ||
− | این خطا کاملا با کنجنمایی رنگی متفاوت است. خطای کروی حتی وقتی که هیچ [[تجزیه]] [[نور]]ی هم صورت نگیرد ممکن است وجود داشته باشد. اگر سطوح [[عدسی]] به جای آن که کروی باشند [[سهمی]] وار ساخته شوند این خطا برطرف شده و شاهد خطای کروی نخواهید بود.انحنای یکی عدسی سهمی وار در لبه ها کمتر از مرکز آن است و اشعه موازی را در کانون مشخص واحدی جمع | + | این خطا کاملا با کنجنمایی رنگی متفاوت است. خطای کروی حتی وقتی که هیچ [[تجزیه]] [[نور]]ی هم صورت نگیرد ممکن است وجود داشته باشد. اگر سطوح [[عدسی]] به جای آن که کروی باشند [[سهمی]] وار ساخته شوند این خطا برطرف شده و شاهد خطای کروی نخواهید بود.انحنای یکی عدسی سهمی وار در لبه ها کمتر از مرکز آن است و اشعه موازی را در کانون مشخص واحدی جمع میکند. |
[[پرونده:Sphab.jpg|نمونه ای از خطای کروی در دید یک ستاره|وسط|قاب]] | [[پرونده:Sphab.jpg|نمونه ای از خطای کروی در دید یک ستاره|وسط|قاب]] | ||
سطر ۸۵: | سطر ۸۴: | ||
اگر صفحه فیلم را در موقعیت A قرار بدهیم فقط در مرکز میدان دید تصویری واضح بدست می آید و در بقیه نواحی تصویر مات خواهد بود . اگر صفحه فیلم را در موقعیت B قرار بدهیم فقط در نواحی کناری واضح است و اگر صفحه فیلم را در موقعیت C قرار بدهیم فقط درنواحی میانی میدان واضح خواهد بود . برای اینکه در تمام میدان دید تصویر واضح باشد صفحات فیلم را روی یک سطح انحناء دار مطابق با انحناء میدان قرار می دهند . | اگر صفحه فیلم را در موقعیت A قرار بدهیم فقط در مرکز میدان دید تصویری واضح بدست می آید و در بقیه نواحی تصویر مات خواهد بود . اگر صفحه فیلم را در موقعیت B قرار بدهیم فقط در نواحی کناری واضح است و اگر صفحه فیلم را در موقعیت C قرار بدهیم فقط درنواحی میانی میدان واضح خواهد بود . برای اینکه در تمام میدان دید تصویر واضح باشد صفحات فیلم را روی یک سطح انحناء دار مطابق با انحناء میدان قرار می دهند . | ||
− | به طور کلی اگر در | + | به طور کلی اگر در سیستمی توان و ضریب شکست عدسیها ثابت بماند با تغییر انحناء عدسیها و فاصله بین شان و تغییر اندازه و مکان دهانه بند ها ، انحناء میدان ثابت ولی شکل خطوط T و S تغییر می کند . در شکل زیر سه حالت مختلف نمایش داده شده است . |
== ابیراهی اعوجاج یا واپیچش نور == | == ابیراهی اعوجاج یا واپیچش نور == |