Aberracja to odchylenie światła przez soczewkę skutkujące niedoskonałymi wynikami. Ekstynkcja jest wynikiem pochłaniania i rozpraszania światła ze względu na ośrodek lub cząsteczki, przez które przechodzi.

Co to jest aberracja?

Definicja:

Aberracja to termin powszechnie używany w fizyce do opisu sytuacji, gdy układ optyczny nie daje oczekiwanych rezultatów, ponieważ światło odchyla się w jakiś sposób podczas przechodzenia poprzez soczewkę.

Rodzaje aberracji:

Istnieją różne rodzaje występujących aberracji, na które należy zwrócić uwagę podczas projektowania układów optycznych. Aberracje geometryczne są związane z zakrzywionym kształtem lustra lub soczewki. Rodzajem aberracji geometrycznej jest aberracja sferyczna, która występuje z powodu różnic w ogniskowej soczewki sferycznej w różnych odległościach. Aberracja chromatyczna dotyczy problemów z kolorami; zasadniczo soczewka nie skupia wszystkich kolorów w tym samym miejscu, co powoduje niepożądane efekty.

Jak się ją mierzy:

Przyrząd zwany interferometrem Twymana-Greena jest powszechnie używany do pomiaru aberracji systemów optycznych.

Przykłady:

Przykłady aberracji geometrycznych obejmują występujące zniekształcenia i astygmatyzmy, które są związane z kształtem soczewki. Aberracja chromatyczna może obejmować na przykład aberracje osiową i poprzeczną. Aberracja osiowa jest częstym problemem, który inżynierowie uwzględniają podczas projektowania obiektywów. Poprzeczna aberracja chromatyczna staje się problemem tylko przy krótkich ogniskowych.

Zastosowanie:

Zrozumienie różnych typów i form aberracji jest kluczowe dla inżynierów i projektantów systemów optycznych. Systemy muszą być budowane z uwzględnieniem tych potencjalnych problemów, więc projektowanie soczewek w mikroskopach, okularach, teloskopach i lornetkach, wszystkie wymagają wiedzy na temat aberracji.

Co to jest ekstynkcja?

Definicja:

W fizyce termin ekstynkcja opisuje całkowitą sumę pochłaniania i rozpraszania światła poprzez cząsteczki albo gaz w powietrzu. Ekstynkcja może być mylona z aberracją, ponieważ oba terminy są związane ze światłem i jego ruchem.

Rodzaje ekstynkcji:

Ekstynkcję można obliczyć dla atmosfery ziemskiej, ale także dla obiektów astronomicznych. Istnieją różne współczynniki ekstynkcji w zależności od wielkości i charakteru cząsteczek lub ośrodka, przez który przechodzą promienie świetlne.

Jak się mierzy:

Ponieważ wygaszanie fal świetlnych wynika z cząsteczek lub ośrodka, przez który światło się porusza lub w który uderza, ma sens, że pomiar wygaszania ma wiele wspólnego z miarami związanymi z rzeczywistymi cząsteczkami. Oprócz parametrów cząsteczek, przy określaniu ekstynkcji istotna jest również rzeczywista długość fali światła.

Przykłady:

Zmiany w kolorze nieba podczas wschodu i zachodu słońca są przykładem ekstynkcji, ponieważ słońce znajduje się w niższej pozycji na niebie w stosunku do horyzontu i promienie świetlne przechodzą przez więcej cząsteczek powietrza; to wyjaśnia, dlaczego kolor nieba jest pomarańczowy o wschodzie i zachodzie słońca. Oznacza to, że absorpcja i rozpraszanie światła jest inne niż wtedy, gdy słońce znajduje się wyżej na niebie.

Aplikacja:

Współczynniki ekstynkcji są powszechnie mierzone dla obiektów astronomicznych i mogą być używane wraz z innymi pomiarami do wskazania atrybutów obiektów niebieskich, takich jak gwiazdy. Kiedy mierzone w atmosferze, te same współczynniki mogą pośrednio wskazywać, jak wiele zanieczyszczeń jest obecnych w powietrzu. Była to metoda sugerowana w przeszłości do pomiaru zanieczyszczenia powietrza.

Różnica między Aberracją a Ekstynkcją?

Definicja

Aberracja to rodzaj odchylenia światła podczas przechodzenia przez soczewkę, skutkujący niedoskonałymi wynikami. Ekstynkcja jest wynikiem pochłaniania i rozpraszania światła ze względu na ośrodek lub cząsteczki, przez które przechodzi.

Naturalne lub stworzone przez człowieka

Aberracja jest spowodowana soczewkami wykonanymi przez człowieka, natomiast ekstynkcja jest zjawiskiem naturalnym, choć może na nią wpływać zanieczyszczenie środowiska.

Rodzaje

Istnieją dwa główne rodzaje występujących aberracji, a mianowicie chromatyczna i geometryczna. Istnieją dwa szerokie rodzaje ekstynkcji, które mogą być mierzone, a mianowicie atmosferyczne i astronomiczne.

Jak się ją mierzy

Aberracja jest mierzona za pomocą przyrządu zwanego interferometrem Twyman-Green. Ekstynkcja jest mierzona przy użyciu różnych równań matematycznych, które uwzględniają zarówno miary cząstek lub medium, jak i długość fali światła.

Aplikacja

Aberracja jest ważna do uwzględnienia w konstrukcji soczewek do mikroskopów, okularów, teloskopów i lornetek. Ekstynkcja jest stosowana w pomiarach astronomicznych, a w przeszłości była wykorzystywana do szacowania poziomu zanieczyszczeń.