Барлық территория үшін түсірістер санын анықтау

Аберрациялардың қиын оптикалық жүйелерде бақылау линзалардың шығарылуымен және қиын есептерді көрсетеді екен. Аберрация түрлерінің осы немесе басқа түрлері көбінесе, оптикалық жүйенің сәйкес келуімен сипатталады екен. Оптикалық жүйелердің саналған аберрациялары геометриялық деп аталады. Оптикалық жүйелерде суреттердің алынбауы толқындық табиғи жарықпен тығыз байланысты. Олар диафрагмаларға дифракция болып енеді, сонымен қатар линзалардың әйнектеріне және т.б. Дифракцияның аберрацияның оптикалық жүйесіне қарағанда онша коп емес.

Күн дифракциясы Гюйгенса- Френеля принцип теориясына негізделген. Күн дифракциясының сапалы түрде қарастырылуы қарапайым әдістермен Френел зоналарымен құрылады. Егер де жолақтың саны зоналардың жұп санына теі болса, онда дифракциялық суреттің ортасында қара дақ пайда болады, ал егер де тақ сан болса, зоналардың саны ашық болады. Орталықтан дөңгелек экранға дейін Френель зоналарының санымен сипатталады, яғни ашық дақ пайда болады.

Күн дифракциясын 2 түрлі жағдаймен ажыратады, сфероидтық толқын дифракциясында жолақтардың өлшемі Френель зоналарымен салыстырылады, яғни

мұндағы b - жолақтардың өлшемі, z – экраннан бақыланатын нүктеге дейін арақашықтық, l – толқын ұзындығы (Френель дифракциясы), және күн дифракциясы параллельді шағылысуда

(Фраунгофер дифракциясы).

Күн дифракциясында үлкен тәжірибелік мағынасы болып тесіктер болып саналады. Параллельді біріккен монохроматикалық жарықты тесіктерде жарықтандырудан кейін экранда қара және ашық жолдардың реті пайда болады, олар өздерінің интенсивтілігі үшін тез арада жойылады. Егер де жарық тесіктің жазықтығына перпендикуляр түссе, онда орталық жолға қатысты симметриялық болып келеді, ал енді жарықтану экранның бойымен периодты түрде өзгереді j, бұрыш бойынша нөльге айналады j, sin j = m/lb (m = 1, 2, 3 ....) болады. Аралық жарықтану үшін максималды мағынаға ие болады. Негізгі максимум болып m = 0, мұндағы sin j = 0, яғни j = 0. Келесі максимумдер, негізгіге қарағанда көлемі жағынан азырақ, сәйкесінше мағынаға тең j, шарттардан анықталған: sin j = 1,43 l/b, 2,46 l/b, 3,47 l/b және т.б.

Орталық тесіктің ені азайған сайын ашық жол ұлғая береді, ал берілген тесіктің ені бойынша минимумдер мен максимумдер жағдайы l-ге байланысты, яғни жолдар арасындағы арақашақтық көп, 1-ге қарағанда. Сондықтан да ашық жарықтың суретте әртүрлі түстерге сәйкес келеді. Сонымен қатар негізгі максимум барлық 1-ге ортақ болады және ашық жол түрінде келеді.

Егер де бірдей 2 параллельді тесіктер болса, онда олар бір біріне сәйкес дифракциодық суреттер береді, ондағы максимумдер сәйкесінш е ұлғаяды. Бир тесіктен екіншіге сәйкес толқындардың интерференциясы болады, олар суретті қиындатады. Нәтижесінде минимумдер бұрынғы орындарында болады, яғни бұл тесіктер бойынша жарықтың жіберілетін бағыты емес. Сонымен қатар, байланыс бағыттар бойынша жарықтың жіберілуі сәйкес жойылады, бұрынғы минимумдер болып келесілер анықталады: b sin j = l, 2l, 3l, ..., қосымша минимумдер d sin j = l/2, 3l/2, 5l/2, ... (d – тесіктердің өлшемі b мөлдір емес аралықпен а), негізгі максимумдер d sin j = 0,l, 2l, 3l, ..., яғни екі негізгі максимумамдер арасында қосымша бір минимум орналасады, ал максимумдер бір тесікке қарағанда жіңішке болып келеді. Тесіктердің саны көбейген сайын, бұл оларды одан әрі жарқын етеді.

Күн дифракциясы тұманды орталарда бұлыңғырт болып келеді, мысалы, шаңдарда, бұлтты кездерде және т.б. Күн дифракциясына спектрлі құрылғылар қызметі негізделеді, олар дифракциялық тормен болады (дифракциондық спектрометрлермен). Күн дифракциясы оптикалық құрылғылардың шектерін анықтайды (телескоптер, микроскоптер және т.б.). Күн дифракциясының көмегімен суреттің дәл көздері (мысалға, телескоптағы жұлдыздар) шеңбердің диаметрі сияқты түрге ие болады lflD, мұндағы D - объективтің диаметрі, а f – фокустық арақашықтығы. Лазерледің шағылысып, бөлінуі де күн дифракциясына байланысты. Сонда бөлініп D диаметрі арқылы, объективі j ~ l/D формуласы арқылы анықталады.