ادوات بصريه
Optical instrument - Instrument d'optique
الأدوات البصرية
الأدوات البصرية Instruments d'optique جمل ضوئية محورية في أغلبها، أو تكافئ المحورية، تتألف من سطوح كاسرة (هي غالباً كروية) يضم إليها أحياناً سطوح عاكسة، وتمر بها الأشعة الضوئية سطحاً بعد سطح وعبر مواد شفافة.
تستعمل هذه الأدوات للتصوير أو لفحص الأجسام الصغيرة، كالمجهر أو لفحص الأجرام البعيدة كالنظارات الفلكية. وهي تشكل للجسم المدروس خيالاً حقيقياً أو وهمياً تتخذ جميع الاحتياطات لتخليصه من الزيوغ aberrations اللونية والهندسية ليكون محاكياً للجسم بقدر الإمكان. وتنتمي الأدوات البصرية إلى صنفين رئيسيين هما:
ـ أدوات الإبصار وتهدف إلى مساعدة العين البشرية في فحص الأشياء، فتعطي للجسم المدروس خيالاً وهمياً تكون له العين خيالاً حقيقياً يرتسم على شبكيتها؛ وعلى هذا الأساس، تتوقف مزايا هذه الأدوات على خواص العين الفاحصة. وتنتمي إلى هذا الصنف المكبرة والمجهر والنظارات الأرضية وأجهزة الرصد الفلكي [ر].
ـ أدوات الإسقاط وتعطي للجسم المدروس خيالاً حقيقياً يستقبل على لوح تصوير (فلم film) كما في آلة التصوير الشعاعية، أو على شاشة كما في أدوات السينما، أو على كاشف آخر حساس بالضوء المرئي.
وتختلف مزايا الأدوات البصرية، في ظروف استخدام واحدة، من أداة لأخرى، وتتم مقارنتها فيما بينها على صعيد المفاهيم الأربعة الآتية:
1- التكبير grandissement والتجسيم grossissement والاستطاعة، وتفيد كلها في تعيين أبعاد الجسم الهندسية من قياس أبعاد خياله.
2- الحقل champ وهو المنطقة الفراغية التي تشكل لها الأداة خيالاً حسناً.
3- الضياء clarté وهو يعبر عن مدى إنارة الخيال بدلالة إنارة الجسم.
4- مقدرة الفصل pouvoir de resolution وتفيد في معرفة مدى دقة التفاصيل التي تشعر بها الأداة.
وفيما يلي تفصيل الكلام في كل منها:
التكبير والاستطاعة والتجسيم:
يفترض أن تعمل الأداة دوماً في شروط غوص Gauss من النقطية stigmatisme التقريبية ليكون الخيال محاكياً للجسم.
التكبير وهو نوعان:
التكبير العرضاني أو الخطي: وهو نسبة طول الخيال بَ حـَ على طول الجسم ب حـ (الشكل -1)، حيث هـ وهـَ النقطتان الأصليتان points principaux، وهو يساوي:
حيث ن: قرينة انكسار وسط الجسم، ونَ: قرينة انكسار وسط الخيال.
التكبير الطولاني أو المحوري axial: وهو نسبة انتقال تفاضلي تفا طَ للخيال على الانتقال التفاضلي تفا ط للجسم وفق محور الأداة، وهو يساوي:
وليس لهذا المفهوم فائدة ذات شأن في أدوات الإسقاط.
الاستطاعة: إن لهذا المفهوم أهمية خاصة في أدوات الإبصار، التي تفحص بها أجسام صغيرة قريبة، كالمجهر. وهي تعرف بالقيمة المطلقة للنسبة حيث تمثل يهَ الزاوية التي ترى العين ضمنها الجسم من خلال الآلة، وعلى هذا الأساس، تتوقف عموماً قيمة الاستطاعة على مكان العين من الآلة (وهي في وسط الخيال طبعاً)، ويلاحظ أيضاً في الشكل -1 أن يهَ متناسبة مع طول الخيال المرتسم على شبكية العين؛ فإذا كان (حيث م مكان العين، وقَ محرق الآلة الخيالي، و )، كان:
حيث هـَ قَ=قَ: البعد المحرقي الخيالي.
Optical instrument - Instrument d'optique
الأدوات البصرية
الأدوات البصرية Instruments d'optique جمل ضوئية محورية في أغلبها، أو تكافئ المحورية، تتألف من سطوح كاسرة (هي غالباً كروية) يضم إليها أحياناً سطوح عاكسة، وتمر بها الأشعة الضوئية سطحاً بعد سطح وعبر مواد شفافة.
تستعمل هذه الأدوات للتصوير أو لفحص الأجسام الصغيرة، كالمجهر أو لفحص الأجرام البعيدة كالنظارات الفلكية. وهي تشكل للجسم المدروس خيالاً حقيقياً أو وهمياً تتخذ جميع الاحتياطات لتخليصه من الزيوغ aberrations اللونية والهندسية ليكون محاكياً للجسم بقدر الإمكان. وتنتمي الأدوات البصرية إلى صنفين رئيسيين هما:
ـ أدوات الإبصار وتهدف إلى مساعدة العين البشرية في فحص الأشياء، فتعطي للجسم المدروس خيالاً وهمياً تكون له العين خيالاً حقيقياً يرتسم على شبكيتها؛ وعلى هذا الأساس، تتوقف مزايا هذه الأدوات على خواص العين الفاحصة. وتنتمي إلى هذا الصنف المكبرة والمجهر والنظارات الأرضية وأجهزة الرصد الفلكي [ر].
ـ أدوات الإسقاط وتعطي للجسم المدروس خيالاً حقيقياً يستقبل على لوح تصوير (فلم film) كما في آلة التصوير الشعاعية، أو على شاشة كما في أدوات السينما، أو على كاشف آخر حساس بالضوء المرئي.
وتختلف مزايا الأدوات البصرية، في ظروف استخدام واحدة، من أداة لأخرى، وتتم مقارنتها فيما بينها على صعيد المفاهيم الأربعة الآتية:
1- التكبير grandissement والتجسيم grossissement والاستطاعة، وتفيد كلها في تعيين أبعاد الجسم الهندسية من قياس أبعاد خياله.
2- الحقل champ وهو المنطقة الفراغية التي تشكل لها الأداة خيالاً حسناً.
3- الضياء clarté وهو يعبر عن مدى إنارة الخيال بدلالة إنارة الجسم.
4- مقدرة الفصل pouvoir de resolution وتفيد في معرفة مدى دقة التفاصيل التي تشعر بها الأداة.
وفيما يلي تفصيل الكلام في كل منها:
التكبير والاستطاعة والتجسيم:
(الشكل 1) تتعلق قيمتا الاستطاعة والتجسيم بمكاني العين والخيال بالنسبة للأداة |
التكبير وهو نوعان:
التكبير العرضاني أو الخطي: وهو نسبة طول الخيال بَ حـَ على طول الجسم ب حـ (الشكل -1)، حيث هـ وهـَ النقطتان الأصليتان points principaux، وهو يساوي:
حيث ن: قرينة انكسار وسط الجسم، ونَ: قرينة انكسار وسط الخيال.
التكبير الطولاني أو المحوري axial: وهو نسبة انتقال تفاضلي تفا طَ للخيال على الانتقال التفاضلي تفا ط للجسم وفق محور الأداة، وهو يساوي:
وليس لهذا المفهوم فائدة ذات شأن في أدوات الإسقاط.
الاستطاعة: إن لهذا المفهوم أهمية خاصة في أدوات الإبصار، التي تفحص بها أجسام صغيرة قريبة، كالمجهر. وهي تعرف بالقيمة المطلقة للنسبة حيث تمثل يهَ الزاوية التي ترى العين ضمنها الجسم من خلال الآلة، وعلى هذا الأساس، تتوقف عموماً قيمة الاستطاعة على مكان العين من الآلة (وهي في وسط الخيال طبعاً)، ويلاحظ أيضاً في الشكل -1 أن يهَ متناسبة مع طول الخيال المرتسم على شبكية العين؛ فإذا كان (حيث م مكان العين، وقَ محرق الآلة الخيالي، و )، كان:
حيث هـَ قَ=قَ: البعد المحرقي الخيالي.