Sistemalarning - bet 5

|
Sistemalarning
|
bet | 5/10 | Sana | 16.05.2024 | Hajmi | 172,93 Kb. | | #238539 |
Bog'liq optik aberatsiyalar (2) rasm
Sferik abberratsiya kamaytirish uchun linzalar sistemasidan foydalaniladi.
Xromatik aberratsiyani yo’qotish uchun linza sirtiga yupqa tiniq qatlam surtiladi.
Linzalarning kamchiligidan yana biri astigmatizmdir. Bu quyidagicha: Agar buyum bosh optik o’qga nisbatan ancha uzoqda bo’lsa ta’sir xira bo’ladi. Lekin ekranni u yoq bu yoqga surib ikki joyda ikki xil ta’sirni ko’rish mumkin (3-rasm).
rasm
Bundan tashqari distorsiya ham mavjud bo’lib bu ta’sirni linzadan o’tganda keyin hamma nuqtalari bir hilda katta bo’lmasligidan kelib chiqadi. Astigmatizm hamda distorsiya ishlatish soxasiga qarab imkoniyati boricha kamaytiriladi.
Sferik aberratsiya
Sferik sirtga ega botiq ko‘zguda, shuningdek, sferik sirtlarga ega qavariq linzalarda sferik aberratsiya kuzatiladi. Bu aberratsiyani tushuntirish uchun sferik ko‘zgudan qaytgan nurlarning fokusga yig‘ilishini parabolik ko‘zgudan qaytgan nurlarning yig‘ilishi bilan solishtirib o‘rganamiz.
rasm. Sferik aberratsiyani tushuntirish.
Parabolik ko‘zgudan aks qaytgan to‘lqin frontlari uchun ko‘zguning fokuslari gomotsentrikdir, sferik ko‘zguniki – bunday emas. Shuning uchun sferik ko‘zguning optik o‘qidan uzoqlashgan sari undan qaytgan parallel nurlar ko‘zguga yaqinroq nuqtalarda kesishadi.
Parabolik ko‘zguning sirti parabola deb ataluvchi geometrik egri chiziqni uning o‘qi atrofida aylanishi natijasida hosil bo‘lgan sirtga o‘xshash bo‘ladi. Parabolik ko‘zguga uning o‘qiga parallel holda tushayotgan nurlar undan aks qaytadi va fokusida kesishadi. Ma’lumki, parabola bu uning fokusidan va direktrisasidan birxil uzoqlikda joylashgan nuqtalar o‘rnidir. Parabolaga tushayotgan to‘lqin frontining o‘rni uning direktrisasi bilan ustma ust tushadi. Demak, yulduzdan kelayotgan va parabolik sirtdan aks qaytgan parallel nurlar (yassi to‘lqin fronti) uning fokusida kesishadi va yulduz tasvirini hosil qiladi.
Endi sferik ko‘zguni parabolik ko‘zgu ichiga shunday joylashtiraylikki, ularning optik o‘qlari ustma-ust tushsin (4-rasmga qarang). Ko‘zgularning optik o‘qi yaqinida ikkala ko‘zgudan aks qaytgan (paraksial) nurlar ularning umumiy fokusi F0 da kesishadi. Optik o‘qdan uzoqda parabolik ko‘zgdan qaytgan nurlar ham F0 da kesishadi. Biroq sferik ko‘zgudan aks qaytgan va optik o‘qdan uzoqdagi nurlar ko‘zguga yaqinroq masofada kesishadi. Buning sababi optik o‘qdan uzoqlashgan sari sferik sirtni parabolik sirtdan chetlashishini kuchayaborishidir. Shuning uchun ayrim hollarda (masalan, quyosh teleskoplarida) uzun fokusli sferik ko‘zgular
qo‘llaniladi, chunki bunday ko‘zgu paraksial (optik o‘k yaqinidagi) nurlar uchun parabolik ko‘zgudan farq qilmaydi. Biroq bunday sferik ko‘zgu juda kam (1:30) optik kuchga ega va yulduzlarni kuzatishda yaramaydi. Yulduzlarni kuzatishda katta (1:3) optik kuchga ega teleskoplar qo‘llaniladi.
Sferik ko‘zguga yassi to‘lqin fronti tushganda sferik aberratsiya ro‘y beradi. Sferik ko‘zguning sferik aberratsiyasini ko‘zguga tushayotgan to‘lqin frontini o‘zgartirish yo‘li bilan bartaraf etish mumkin. Bu amal sferik ko‘zgu oldiga o‘rnatiladigan va yassi to‘qin frontga hisoblagandek shakl beradigan yupqa linza yordamida bajariladi. Bu linza yassi to‘lqin frontni shunday o‘zgartiradiki u sferik sirtdan qaytgach, linzaning fokusga nisbatan gomotsentrik frontga aylanadi.
Maksutov teleskopida bunday linzaning bir tomoni kichik egrilikka ega botiq ikkinchisi esa qabariq sitrdan iborat va u menisk deb ataladi. Shmidt kamerasida bu linza murakkab shaklga ega. Bu linza undan o‘tayotgan yassi frontga shunday shakl beradiki, u sferik ko‘zgudan qaytgach gomotsentrik frontga aylanadi [11].
Sferik linzalarning sferik aberratsiyasi linza sirtlarining egriligini tanlash yo‘li bilan kamaytirilishi mumkin. Masalan bir tomoni (yoritqichga qaragan) qabariq ikkinchisi tekis linzaning sferik aberratsiyasi kam bo‘ladi. Yuqorida ko‘rilgan axromatik ob’ektivdagi flint linzani qabariq-botiq shaklda yasash yo‘li bilan sferik aberratsiyani bartaraf etish mumkin. Bunday ikki linzali ob’ektiv endi apoxromat deb ataladi va unda sferik aberratsiya kuzatilmaydi va xromatik aberratsiya kuchsiz bo‘ladi.
Linzalarda ko’pgina hollarda bir necha kamchiliklar mavjuddir. Shuning uchun linzalarni biriktirib ishlatishga to’g’ri keladi. Bir-biriga jips birlashgan linzalar optik sistemani tashkil kiladi.
Yuqorida yupqa linzani ko’rib o’tganda bosh optik o’qga juda yaqin yo’nalgan nurlarni ko’rgan edik. Amaliyotda bosh optik o’qdan ancha yuqorida yotgan nurlar bilan ish ko’rishga to’g’ri keladi. Bunday vaqtlarda tasvirlar uncha aniq bo’lmaydi. Linza orqali o’tgan nurlar bosh optik o’qni bitta nuqtada kesib o’tmaydi, xar hil nuqtada kesib o’tadi. Bu kamchilik sferik aberratsiya deyiladi. Sferik aberratsiya, ko’ndalang , bo’ylama sferik aberratsiyaga bo’linadi .
Ko’ndalang sferik abberatsiya. Biror A nuktadan nur chiqaryotgan bo’lsin, bosh optik o’qga yaqinroq bo’lgan nurlar ozroq va bosh optik o’qdan uzoqroq bo’lgan nurlar ko’proq sinib A nuqtaning bir necha tasviri hosil bo’ladi (5-rasm).
|
| |