10.01.2015 Views

physics_2b

physics_2b

physics_2b

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

10-12 <br />

<br />

<br />

a<br />

<br />

<br />

b<br />

a<br />

C<br />

F<br />

<br />

<br />

b<br />

F<br />

<br />

<br />

HubbleTrouble<br />

<br />

1990<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

1993 <br />

<br />

COSTAR<br />

<br />

عند رسم الأشعة في المرايا الكروية فإن ّك تعكس<br />

الأشعة عن المستو الأساسي؛ وهو الخط الرأسي الذي يمثل المرآة،‏ إلا أن الأشعة في حقيقة<br />

الأمر تنعكس عن المرآة نفسها،‏ كما في الشكل 10-12a. لاحظ أن الأشعة المتوازية القريبة<br />

من المحور الرئيس ‏(الأشعة المحورية)‏ فقط هي التي تنعكس مارة بالبؤرة.‏ أما الأشعة<br />

الأخر فتلتقي في نقاط أقرب إلى المرآة.‏ لذا فإن ّ الصورة المتكو ّ نة نتيجة انعكاس الأشعة التي<br />

تسقط متوازية على مرآة كروية ذات قطر ‏(ارتفاع)‏ كبير ونصف قطر تكو ّ ر صغير،‏ ستكون<br />

على هيئة قرص،‏ وليست نقطة.‏ وي ُسمى هذا العيب الزوغان ‏(التشو ّ ه)‏ الكروي،‏ وهو ما<br />

يجعل الصورة تبدو غير واضحة.‏<br />

والمرآة المقعرة التي تكون على شكل قطع مكافئ كما في الشكل 10-1<strong>2b</strong> لا تعاني من<br />

الزوغان الكروي.‏ ونظر ً ا لارتفاع تكلفة تصنيع المرايا الكبيرة التي تأخذ شكل القطع المكافئ<br />

تمام ًا،‏ فإن أغلب التلسكوبات الجديدة تستعمل مرايا كروية ومرايا ثانوية صغيرة مصم ّ مة<br />

على هيئة خاصة،‏ أو عدسات صغيرة،‏ لتصحيح الزوغان الكروي.‏ ويمكن تقليل الزوغان<br />

الكروي كذلك بتقليل نسبة ارتفاع المرآة،‏ الموضحة في الشكل 10-12a، إلى مقدار نصف<br />

قطر تكو ّ رها.‏ وت ُستخدم المرايا ذات التكلفة الأقل في التطبيقات التي لا تحتاج إلى دقة عالية.‏<br />

الطريقة الرياضية لتحديد موقع الصورة<br />

Mathmatical Method of Locating the Image<br />

يمكن استعمال نموذج المرآة الكروية لإيجاد معادلة بسيطة خاصة بالمرايا الكروية.‏ ولتكوين<br />

الصورة يجب مراعات الاعتماد على الأشعة المحورية؛ وهي أن الأشعة القريبة من المحور<br />

الرئيس والمتوازية معه.‏ واستخدام هذا التقريب إلى جانب استخدام قانون الانعكاس يقود<br />

إلى معادلة المرايا الكروية عن طريق ربط الكميات التالية بعضها مع بعض:‏ البعد البؤري<br />

.d i<br />

، d o وبعد الصورة<br />

للمرآة الكروية f، وبعد الجسم<br />

معادلة المريا الكروية<br />

1__<br />

f = __ 1<br />

d + __ 1<br />

i<br />

d o<br />

مقلوب البعد البؤري للمرآة الكروية يساوي حاصل جمع مقلوب ب ُعد الجسم ومقلوب<br />

ب ُعد الصورة عن المرآة.‏<br />

105<br />

من المهم أن تتذكر عند استخدام هذه المعادلة في حل المسائل أنها صحيحة تقريب ًا؛ حيث لا<br />

تتنبأ بالزوغان الكروي؛ لأنها تعتمد على الأشعة المحورية في تكوين الصور.‏ وفي الحقيقة<br />

تكون الأشعة الصادرة عن الجسم مشت ّتة،‏ لذا لا تكون جميع الأشعة موازية للمحور الرئيس<br />

أو قريبة منه.‏ وتعطي هذه المعادلة صفات الصورة بدقة كبيرة،‏ إذا كان ارتفاع المرآة صغير ً ا<br />

مقارنة بنصف قطر تكو ّ رها،‏ بحيث يحد ّ من الزوغان الكروي.‏

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!