نقص های تلسکوپ شکستی

● 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 نامطلوبی برای عدسی به شمار می رود. هر شعاع نور سفید که از …

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 نامطلوبی 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 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 شکست رنگ های دیگر فرق دارد، عدسی این رنگ ها را از هم جدا می سازد.

اشکالی که از این نقیضه ناشی می شود کاملا آشکار است: رابطه نقطه به نقطه دیگ برقرار نمی ماند. اشعه ای که از یک نقطه شئی ساطع می شود دیگر در یک نقطه از تصویر همگرا می شوند.

این نقیصه عدسی های ساده، که در نتیجه 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 بالسام کانادا به هم چسبانده شده به صورت یک واحد درآمده اند. یک جزء عدسی مرکب عدسی ای همگراست و دیگری عدسی ای واگراست.

عدسی همگرا از شیش کراون ساخته می شود که ماده ای است مناسب از این نظر که نورسفید را به میزان اندکی به رنگ های مختلف تجزیه می کند.

عدسی واگرا از شیشه فلینت 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 می کند، 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 می گردد.

این عدسی مرکب به عدسی آکروماتیک یا غیر رنگی موسوم است و معمولا به جای عدسی های شئی تلسکوپ ها به کار می رود.

در واقع 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 می روند بسته به کاربردی است که در آینده تلسکوپ خواهد داشت. سبز و سرخ برای شئی هایی مناسب است که بیشتر برای مقاصد بصری به کار می روند، چه حساسیت چشم انسان نسبت به رنگ های انتهای سرخ طیف از همه بیشتر است. شئی 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 امولیسیون های متداول عکاسی نسبت به انتهای آبی طیف حساس اند.

کجنمایی کروی ( نقص عدسی از لحاظ شکل)

این، نقیصه عدسی هایی است که سطوح شان کروی است. اکثر عدسی ها چنین سطوحی دارند. سطح های پیشین و پسین این عدسی ها قسمت هایی از کره اند. این قبیل عدسی ها نمی توانند نور را به درستی کانونی کنند. شعاع های نوری که از نزدیکی لبه این عدسی ها می گذرند بیش از شعاع های گذرنده از مرکز، شکسته می شوند.

این نقیصه، کاملا مستقل از کجنمایی رنگی است. کجنمایی کروی حتی وقتی که هیچ تجزیه نوری هم صورت نپذیرد ممکن است وجود داشته باشد.

اگر سطوح عدسی به جای آن که کروی باشند، سهمی وار ساخته شوند، این نقیضه تصحیح می شود. انحنای یک عدسی سهمی وار در لبه ها کمتر از مرکز است و اشعه موازی را در کانون مشخص واحدی جمع می کند.

شیئی های تصحیح شده

در حال حاضر می توان شئی های آکروماتیک را چنان ساخت که کجنمایی های رنگی و کروی را جبران کنند. لزومی ندارد که سطوح کروی نیز می توان استفاده کرد. ساخت آن از دو مرحله تشکیل می شود: نخست عدسی ساز انحنای کروی و نوع شیشه ای که برای هر جزء عدسی آکروماتیک لازم است انتخاب می کند. سپس با استفاده از اطلاعات علمی موجود، ترکیبی از انحناها را اختیار می کند که کجنمایی کروی را از میان می برد.

در چنین طرحی عدسی همگرا از شیشه کراون ساخته می شود. یکی از وجوه آن تخت است و وجه دیگر آن چنان ساخته شده که تبا سطحی که شعاعش کمتر است جفت می شود. این عدسی مرکب هیچ کجنمایی کروی ندارد و از نظر کجنمایی رنگی نیز تصحیح شده است.

برای شئی تلسکوپ، عدسی آپوکرومات سه تکه، بسیار بهتر از عدسی آکروماتیک معمولی سه رنگ یا بیشتر به طور همزمان کانونی می شوند. این عدسی نیز کاملا عاری از کجنمایی کروی است.

×

‹›