التركيز (البصريات)
في البصريات الهندسية ، تُعرف البؤرة ، أو نقطة الصورة ، بأنها النقطة التي تتقارب عندها أشعة الضوء المنبعثة من نقطة على جسم ما . [ 1 ] ورغم أن البؤرة تُعتبر نقطة من الناحية النظرية، إلا أنها في الواقع تمتد إلى مساحة تُسمى دائرة التشويش . وقد ينتج هذا التركيز غير المثالي عن انحرافات في بصريات التصوير. حتى في حال انعدام الانحرافات، فإن أصغر دائرة تشويش ممكنة هي قرص آيري الناتج عن حيود الضوء من فتحة النظام البصري ؛ إذ يُعد الحيود الحد الأقصى لقدرة أي نظام بصري على تركيز الضوء. وتميل الانحرافات إلى التفاقم مع ازدياد قطر الفتحة، بينما تكون دائرة آيري أصغر ما يمكن عند الفتحات الكبيرة.
تكون الصورة، أو نقطة أو منطقة في الصورة، واضحة إذا تجمع الضوء الصادر من نقاط الجسم فيها قدر الإمكان، وغير واضحة إذا لم يتجمع الضوء بشكل جيد. ويُحدد الحد الفاصل بين هاتين الحالتين أحيانًا باستخدام معيار " دائرة التشويش ".
التركيز الرئيسي أو النقطة المحورية هو تركيز خاص:
- بالنسبة للعدسة ، أو المرآة الكروية أو القطعية المكافئة ، تُعرف البؤرة بأنها النقطة التي تُركز عليها الضوء المتوازي مع المحور. ولأن الضوء يمكن أن يمر عبر العدسة في كلا الاتجاهين، فإن للعدسة بؤرتين - واحدة على كل جانب. تُسمى المسافة في الهواء من المستوى الرئيسي للعدسة أو المرآة إلى البؤرة بالبعد البؤري .
- تحتوي المرايا الإهليلجية على نقطتين بؤريتين: الضوء الذي يمر عبر إحداهما قبل أن يصطدم بالمرآة ينعكس بحيث يمر عبر الأخرى.
- تكون بؤرة المرآة القطعية إما نقطتين لهما خاصية أن الضوء القادم من إحداهما ينعكس كما لو كان قادمًا من الأخرى.
لا تُركّز العدسات المُفرّقة (السالبة) والمرايا المحدبة حزمة الضوء المتوازية في نقطة واحدة. بل تكون البؤرة هي النقطة التي يبدو أن الضوء ينبعث منها بعد مروره عبر العدسة أو انعكاسه عن المرآة. تعكس المرآة المكافئة المحدبة حزمة الضوء المتوازية لتجعلها تبدو كما لو كانت تشع من البؤرة، أو على العكس، تعكس الأشعة الموجهة نحو البؤرة كحزمة متوازية. تعكس المرآة الإهليلجية المحدبة الضوء الموجه نحو إحدى البؤرتين كما لو كان يشع من البؤرة الأخرى، وكلاهما خلف المرآة. تعكس المرآة الزائدية المحدبة الأشعة المنبعثة من البؤرة الأمامية كما لو كانت تنبعث من البؤرة الخلفية. وعلى العكس، يمكنها تركيز الأشعة الموجهة نحو البؤرة الخلفية باتجاه البؤرة الأمامية، كما هو الحال في تلسكوب كاسجرين .
انظر أيضاً
مراجع
- البصريات الهندسية
- علم التصوير الفوتوغرافي