physics_2b
physics_2b
physics_2b
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.