Что такое аберрация простыми словами
АБЕРРАЦИЯ
Полезное
Смотреть что такое «АБЕРРАЦИЯ» в других словарях:
аберрация — и, м. aberration f, <лат. aberratio. 1624. Рей 1998. 1. астр. физ. Кажущееся движение звезд. Макаров 1910. Разсыпчивость и розсыпь ломаных лучей света. Даль. 2. опт. Отклонение световых лучей от фокуса линзы. Уш. Видимое изменение места… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
АБЕРРАЦИЯ — (лат. aberratio уклонение) 1) отклонение от нормы2)] Аберрация оптических систем, искажения изображения, вызванные неидеальностью оптической системы: изображение не вполне отчетливо, неточно соответствует объекту или окрашено. Различают… … Большой Энциклопедический словарь
АБЕРРАЦИЯ — • АБЕРРАЦИЯ, в астрономии кажущееся незначительное смещение местоположения звезды, вызванное влиянием движения Земли по орбите и конечностью скорости света. Для того, чтобы компенсировать этот эффект, телескоп необходимо установить под углом до… … Научно-технический энциклопедический словарь
аберрация — Искажение изображения объекта, возникающее вследствие непараксиальности и немонохроматичности электронных пучков, дифракции электронов и других причин. [ГОСТ 17791 82] аберрация Искаженное изображение объекта, возникающее вследствие… … Справочник технического переводчика
аберрация — обман, хроматизм, обольщение, отклонение, ослепление, ошибка, самообольщение, заблуждение, самообман, астигматизм Словарь русских синонимов. аберрация см. заблуждение Словарь синонимов русского языка. Практический справочник. М.: Русский … Словарь синонимов
АБЕРРАЦИЯ — (от лат. aberrare заблудиться, отклониться), в биологии всякое небольшое отклонение от нормального строения в организме; понятие А. трудно отграничить от понятия «вариации», и нередко слово А. употреблялось как синоним небольшой… … Большая медицинская энциклопедия
Аберрация — света состоит в том, что мы, наблюдая звезду, видимпоследнюю не в том месте, где она находится, вследствие движения земливокруг солнца и времени, необходимого для распространения света. Если быземля была недвижима, или если бы свет… … Энциклопедия Брокгауза и Ефрона
АБЕРРАЦИЯ — ж. лат. физич. рассыпчивость и россыпь ломаных лучей света; … Современная энциклопедия
Аберрация — (от лат. aberratio уклонение) явление, происходящее в глазе. Заключается в том, что световые лучи света, после прохождения через хрусталик пересекаются не в одной точке и дают расплывчатое изображение. При сферической аберрации лучи света,… … Психологический словарь
АБЕРРАЦИЯ — АБЕРРАЦИЯ, и, жен. (спец.). Отклонение от чего н., а также искажение чего н. А. световых лучей. А. оптических систем (искажение изображений). А. идей (перен.). | прил. аберрационный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова.… … Толковый словарь Ожегова
Аберрация – что это
Что такое аберрация простыми словами
На языке Древнего Рима глагол «aberro» означал отклоняться от нормы, заблуждаться. Поэтому понятие «аберрация» связано с отклонением от идеала, ошибкой, нарушением правильного хода вещей.
Этот термин используется в разделе физики, который называется «оптика» и занимается исследованием свойств оптических систем: природных или созданных человеком приборов, преломляющих ход лучей света и позволяющих получать различные изображения. Аналогичное понятие используют и другие науки: астрономия, биология и даже социология.
Почему возникают оптические аберрации?
В идеальных оптических приборах аберрации возникать не должны. Если поверхность линзы имеет совершенную сферическую форму, а сама линза сделана из однородного материала – полученное на экране изображение должно быть четким. При этом каждой точке объекта соответствует одна точка изображения.
В реальности даже очень хорошо отшлифованная поверхность линзы имеет небольшие отклонения от сферической симметрии. Материал, из которого изготовлен оптический прибор, тоже может быть неоднородным на микроскопическом уровне. Такие неоднородности влияют на скорость распространения световой волны, и, как следствие, на показатель преломления вещества. При этом ход лучей будет отклоняться от теоретически предсказанного направления.
В результате изображение имеет дефекты: отличается от объекта, выглядит как нечеткое и размытое по краям или приобретает цветную окраску. Эти отклонения от нормы и называются аберрациями.
Измерение аберраций
Отклонение лучей от своего правильного хода можно выразить в сетке координат. Для непосредственного расчета используются формулы, полученные как в рамках традиционной геометрической оптики, так и на основе волновых представлений.
Первый из этих способов описания лучше применим для случаев больших аберраций оптической системы, а формулы волновой оптики дают прецизионные результаты при малых аберрациях объектива.
Виды аберраций
В оптике выделяется два основных типа аберраций:
Как уменьшить аберрацию оптического прибора?
Устранение искажений, возникающих в оптических системах, представляет сложную задачу. Практические методы, применяемые для улучшения качества изображения, зависят от назначения оптического прибора.
Сферическая аберрация является следствием кривизны поверхности линзы. Лучи, идущие близко к главной оптической оси (линии, пересекающей центр линзы и перпендикулярной ее поверхности) и лучи, проходящие по краям, в идеальной линзе должны собираться в одну точку. Если на практике этого не происходит, изображение будет нечетким. Можно устранить этот недостаток, используя стекло с более высоким показателем преломления.
Другой способ борьбы со сферической аберрацией – использование диафрагмы, отсекающей «лишние» лучи, проходящие по краям линзы. Правда, при этом уменьшится яркость полученной картинки. Используют также системы из двух склеенных линз, для которых сферическая аберрация будет минимальной.
Хроматические аберрации также могут быть скорректированы. Для этого применяются комбинации оптических стекол с различной дисперсией. Дефекты, вносимые основной линзой, компенсируются искажениями, которые вносит добавочная линза. Такие системы линз называются ахроматическими.
Аберрация света
Астрономы используют термин «аберрация» для описания поправок, которые вносит система отсчета, связанная с Землей. Это одно из проявлений всеобщего принципа относительности – направление световых лучей зависит от выбора точки отсчета.
Расположение звезд на небосводе изменяется в зависимости от направления скорости движения нашей планеты по орбите вокруг Солнца, ее суточного обращения вокруг оси, и даже от скорости движения Солнца относительно центра нашей Галактики. Например, в течение земного года любая видимая звезда небесной сферы движется по эллипсу, тогда как при наблюдении с Солнца она бы оставалась неподвижной.
Аберрация в генетике
В биологической науке понятие аберрации вводится для описания изменений в структуре хромосом. Дефекты могут заключаться в отсутствии одного из участков хромосомы, изменении очередности генов, возникновении лишних участков и т.д. Если перестройка генов сбалансирована, она не ведет к утрате генетического материала и отклонениям от нормы.
Несбалансированные искажения приводят к повышению риска возникновения онкологических и наследственных заболеваний. Причиной таких аберраций часто служит ионизирующее излучение высокой частоты.
Значение слова аберрация
Начала Современного Естествознания. Тезаурус
(от лат. aberratio — уклонение) — широко используемый термин, означающий
1) отклонение от нормы;
2) в оптических системах — искажения изображения из-за технического несовершенства стекол, вследствие чего наблюдаются кома, сферическая аберрация, астигматизм, дисторсия;
3) астрономическая — возникает из-за взаимного движения наблюдаемого светила и приемника (как правило телескопа), вследствие чего наблюдается изменение (смещение) видимого положения светила на небесной сфере;
4) в биологии известны хромосомные аберрации (то же, что хромосомные перестройки).
Криминалистическая энциклопедия
(лат. aberratio — уклонение, отклонение от нормы)
1) А. оптических систем — искажения изображения, вызванные неидеальностью оптической системы; изображение не вполне отчетливо, неточно соответствует объекту или окрашено. Различают геометрическую А. (сферическая, кома, астигматизм, дисторсия), хроматическую и дифракционную А.;
2) А. электронных линз — электронно-оптические А. Наличие А. того или иного вида используется в качестве признака при решении идентификационных задач фото-технической экспертизой. Наличие А. оптических систем исключает возможность их использования в метрической, масштабной и сигналетической фотосъемке.
Словарь забытых и трудных слов ХVIII-ХIХ веков
1. Заблуждение, отклонение от истины (книжн., переносн.).
* ► Странное совпадение этого обстоятельства с недавнею аберрацией мысли, тоже напоминавшей о погибшем Володъке, умилило Иудушку. // Салтыков-Щедрин. Господа Головлевы //. *
2. Искажение или недостаточная отчетливость изображений, даваемых оптическими приборами; кажущееся смещение небесных светил, вызываемое движением Земли вокруг Солнца и вращением ее вокруг своей оси (спец.).
Астрономический словарь
1) Аберрация оптических систем, искажения изображения, вызванные неидеальностью оптической системы: изображение не вполне отчетливо, неточно соответствует объекту или окрашено. Различают геометрическую (сферическая аберрация, кома, астигматизм, кривизна поля изображения, дисторсия), хроматическую и дифракционную аберрацию.
2) Отклонение от нормы.
4) Аберрация электронных линз, то же, что электронно-оптические аберрации.
5) Аберрации хромосомные, то же, что хромосомные перестройки.
Энциклопедический словарь
Словарь Ожегова
АБЕРРАЦИЯ, и, ж. (спец.). Отклонение от чегон., а также искажение чегон. А. световых лучей. А. оптических систем (искажение изображений). А. идей (перен.).
| прил. аберрационный, ая, ое.
Словарь Ефремовой
Толковый словарь живого великорусского языка, Даль Владимир
ж. лат. физич. рассыпчивость и россыпь ломаных лучей света;
астроном. видимое изменение места светила, от траты времени на достижение до нас луча света и от бега земли вкруг солнца; излом, уклон.
Словарь медицинских терминов
индивидуальное отклонение в строении или функции от нормы.
Большая Советская Энциклопедия
Значение термина
В каких научных областях можно наблюдать явление аберрации?
Аберрация в астрономии
В астрономии используется понятие аберрации света. Под ней понимают визуальное смещение небесного тела или объекта. Вызвано оно скоростью распространения света относительно наблюдаемого объекта и наблюдателя. Иными словами, движущийся наблюдатель видит объект не там, где наблюдал бы его, находясь в состоянии покоя. Обусловлено это тем, что наша планета находится в постоянном движении, поэтому состояние покоя наблюдателя физически невозможно.
Поскольку явление аберрации вызвано перемещением Земли, выделяют два типа:
Вам будет интересно: Электрический разряд: понятие, виды, энергия и единицы измерения
Данное явление было открыто в 1727 году, и с тех пор немало ученых уделяли внимание аберрации света: Томас Юнг, Эйри, Эйнштейн и другие.
Аберрация оптической системы
Когда объект отдаляется от так называемой оптической оси, возникает рассеивание лучей, конечное изображение получается нечетким, несфокусированным, размытым или имеющим цвет, отличный от исходного. Это и есть аберрация. При определении степени аберрации могут применяться специальные формулы для ее расчета.
Аберрация линз разделяется на несколько видов.
Монохроматические аберрации
В совершенной оптической системе луч от каждой точки предмета на выходе также концентрируется в одной точке. На практике такого результата добиться невозможно: луч, достигая поверхности, концентрируется в разных точках. Именно это явление аберрации обуславливает нечеткость конечного изображения. Данные искажения присутствуют в любой реальной оптической системе и избавиться от них невозможно.
Хроматическая аберрация
Явление хроматической аберрации может быть снижено при использовании специальных ахроматических линз в оптических приборах.
Сферическая аберрация
Идеальный пучок света, в котором все лучи идут только через одну точку, называют гомоцентрическим.
При явлении сферической аберрации лучи света, проходящие на разных расстояниях от оптической оси, перестают быть гомоцентрическими. Данное явление происходит даже тогда, когда исходная точка находится непосредственно на оптической оси. Несмотря на то что лучи идут симметрично, удаленные лучи подвергаются более сильному преломлению, и конечная точка приобретает неоднородную освещенность.
Снизить явление сферической аберрации можно, используя линзу с увеличенным радиусом поверхности.
Дисторсия
Явление дисторсии (искривления) проявляется в несовпадении формы исходного объекта и его изображения. В результате на изображении появляются искаженные контуры объекта. Это искажение может быть двух типов: вогнутость контуров или их выпуклость. При явлении комбинированной дисторсии изображение может иметь сложный характер искажений. Данный тип аберрации обусловлен расстоянием между оптической осью и источником.
Явление дисторсии может быть скорректировано специальным подбором линз в оптической системе. Для коррекции фотографий могут применяться графические редакторы.
Если световой пучок проходит под углом по отношению к оптической оси, то наблюдается явление комы. Изображение точки в этом случае имеет вид рассеянного пятна, напоминающего комету, что объясняет название данного типа аберраций. При фотографировании кома часто проявляется во время съемки на открытой диафрагме.
Астигматизм
При данном типе аберраций точка, лежащая не на оптической оси, может приобретать в изображении вид овала или линии. Эта аберрация вызвана различной кривизной оптической поверхности.
Исправляется это явление подбором особой кривизны поверхности и толщины линз.
Таковы основные аберрации, характерные для оптических систем.
Аберрации хромосом
Этот тип аберрации проявляется мутациями, перестройками в структуре хромосом.
Аберрации хромосом обычно возникают при делении клетки. Они бывают внутрихромосомными и межхромосомными.
Причины хромосомных аберраций следующие:
Хромосомные аберрации приводят к серьезным последствиям для здоровья. Вызываемые ими заболевания обычно носят названия специалистов, описавших их: синдром Дауна, синдром Шершевского-Тернера, синдром Эдвардса, синдром Клайнфельтера, синдром Вольфа-Хиршхорна и другие.
Чаще всего заболевания, спровоцированные данным типом аберраций, затрагивают умственную деятельность, строение скелета, сердечно-сосудистую, пищеварительную и нервную системы, репродуктивную функцию организма.
Вероятность возникновения данных заболеваний не всегда удается предсказать. Тем не менее, уже на этапе перинатального развития ребенка с помощью специальных исследований можно увидеть имеющиеся патологии.
Аберрация в энтомологии
Данный тип аберрации проявляется спонтанно. Обычно он выражается в малозначительном изменении структуры тела или окраски насекомых. Чаще всего аберрация наблюдается у чешуекрылых и жесткокрылых.
Причинами ее возникновения служит воздействие на насекомых хромосомных или физических факторов на стадии, предшествующей имаго (взрослая особь).
Аберрация Что Это Такое Простыми Словами
Аберрация что это такое простыми словами
Значение термина
В каких научных областях можно наблюдать явление аберрации?
Аберрация в астрономии
В астрономии используется понятие аберрации света. Под ней понимают визуальное смещение небесного тела или объекта. Вызвано оно скоростью распространения света относительно наблюдаемого объекта и наблюдателя. Иными словами, движущийся наблюдатель видит объект не там, где наблюдал бы его, находясь в состоянии покоя. Обусловлено это тем, что наша планета находится в постоянном движении, поэтому состояние покоя наблюдателя физически невозможно.
Поскольку явление аберрации вызвано перемещением Земли, выделяют два типа:
Вам будет интересно: Электрический разряд: понятие, виды, энергия и единицы измерения
Данное явление было открыто в 1727 году, и с тех пор немало ученых уделяли внимание аберрации света: Томас Юнг, Эйри, Эйнштейн и другие.
Аберрация оптической системы
Когда объект отдаляется от так называемой оптической оси, возникает рассеивание лучей, конечное изображение получается нечетким, несфокусированным, размытым или имеющим цвет, отличный от исходного. Это и есть аберрация. При определении степени аберрации могут применяться специальные формулы для ее расчета.
Аберрация линз разделяется на несколько видов.
Монохроматические аберрации
В совершенной оптической системе луч от каждой точки предмета на выходе также концентрируется в одной точке. На практике такого результата добиться невозможно: луч, достигая поверхности, концентрируется в разных точках. Именно это явление аберрации обуславливает нечеткость конечного изображения. Данные искажения присутствуют в любой реальной оптической системе и избавиться от них невозможно.
Хроматическая аберрация
Явление хроматической аберрации может быть снижено при использовании специальных ахроматических линз в оптических приборах.
Сферическая аберрация
Идеальный пучок света, в котором все лучи идут только через одну точку, называют гомоцентрическим.
При явлении сферической аберрации лучи света, проходящие на разных расстояниях от оптической оси, перестают быть гомоцентрическими. Данное явление происходит даже тогда, когда исходная точка находится непосредственно на оптической оси. Несмотря на то что лучи идут симметрично, удаленные лучи подвергаются более сильному преломлению, и конечная точка приобретает неоднородную освещенность.
Снизить явление сферической аберрации можно, используя линзу с увеличенным радиусом поверхности.
Дисторсия
Явление дисторсии (искривления) проявляется в несовпадении формы исходного объекта и его изображения. В результате на изображении появляются искаженные контуры объекта. Это искажение может быть двух типов: вогнутость контуров или их выпуклость. При явлении комбинированной дисторсии изображение может иметь сложный характер искажений. Данный тип аберрации обусловлен расстоянием между оптической осью и источником.
Явление дисторсии может быть скорректировано специальным подбором линз в оптической системе. Для коррекции фотографий могут применяться графические редакторы.
Если световой пучок проходит под углом по отношению к оптической оси, то наблюдается явление комы. Изображение точки в этом случае имеет вид рассеянного пятна, напоминающего комету, что объясняет название данного типа аберраций. При фотографировании кома часто проявляется во время съемки на открытой диафрагме.
Астигматизм
При данном типе аберраций точка, лежащая не на оптической оси, может приобретать в изображении вид овала или линии. Эта аберрация вызвана различной кривизной оптической поверхности.
Исправляется это явление подбором особой кривизны поверхности и толщины линз.
Таковы основные аберрации, характерные для оптических систем.
Аберрации хромосом
Этот тип аберрации проявляется мутациями, перестройками в структуре хромосом.
Аберрации хромосом обычно возникают при делении клетки. Они бывают внутрихромосомными и межхромосомными.
Причины хромосомных аберраций следующие:
Хромосомные аберрации приводят к серьезным последствиям для здоровья. Вызываемые ими заболевания обычно носят названия специалистов, описавших их: синдром Дауна, синдром Шершевского-Тернера, синдром Эдвардса, синдром Клайнфельтера, синдром Вольфа-Хиршхорна и другие.
Чаще всего заболевания, спровоцированные данным типом аберраций, затрагивают умственную деятельность, строение скелета, сердечно-сосудистую, пищеварительную и нервную системы, репродуктивную функцию организма.
Вероятность возникновения данных заболеваний не всегда удается предсказать. Тем не менее, уже на этапе перинатального развития ребенка с помощью специальных исследований можно увидеть имеющиеся патологии.
Аберрация в энтомологии
Данный тип аберрации проявляется спонтанно. Обычно он выражается в малозначительном изменении структуры тела или окраски насекомых. Чаще всего аберрация наблюдается у чешуекрылых и жесткокрылых.
Причинами ее возникновения служит воздействие на насекомых хромосомных или физических факторов на стадии, предшествующей имаго (взрослая особь).
Аберрация что это такое простыми словами
Общее понятие
Астрономия
Наиболее часто именно в науке, изучающей далекие звезды, употребляется понятие аберрации. Что это такое в рамках астрономии и как правильно понять смысл слова? Это кажущееся, не имеющее места в действительности смещение того или иного небесного тела. Такая иллюзия возникает за счет движения Земли и за счет конечности скорости света. Луч может преломляться под иным углом, если точка, из которой наблюдатель совершает свой осмотр неба, смещается, в результате происходит искажение спектра, и мы видим, что звезда якобы сместилась. Компенсировать этот дефект можно очень просто: телескоп устанавливается под углом не более 20 градусов.
Психология
НУ а в рамках данной науки более чем широко рассматривается аберрация сознания. Термин невероятно широко используется как в повседневной психологической практике, так и в психиатрии. Чаще всего он описывает те или иные отклонения от нормы восприятия окружающего мира. Аберрацией может называться та или иная фобия, состояние постоянной тревожности, стресс, различные мании. В более серьезном смысле слова такими «ми» сознания называют психические расстройства различного рода, шизофрению, неврастению, а также доведенную до предела апатию или меланхолию.
Менеджмент
На ментальном уровне
Существует и такое понятие, как «аберрация памяти», что весьма интересно по своему определению. Предполагается, что человек по тем или иным причинам запоминает конкретное событие не в таком виде, в каком оно было на самом деле. В результате все его последующие мысли, впечатления и иные воспоминания, связанные с этим изначальным, также искажаются. Аберрация памяти рассматривается не только с точки зрения психологии, но и на эзотерическом или гипнотическом уровне. Считается, что именно гипноз может позволить вернуть истинные воспоминания.
Заключение
Аберрация что это такое простыми словами
Что такое аберрация в оптической системе?
Аберрация – это погрешность изображения, которое передается оптическими системами: линзами, объективом и т. д. При неправильном прохождении лучей объекта через оптическую плоскость, возникают искажения линий, размытость, изменение цвета. На появление аберрации не влияет качество материала, из которого сделана оптическая система. Дефекты возникают при ошибке в проектировании либо изготовлении оптики.
Типы аберрации
Различают два основных вида аберраций: хроматические и монохроматические.
· Хроматические аберрации – изменения картинки при разложении излучения на спектральные части во время прохождения через преломляющие поверхности оптической системы. Это совокупность нескольких монохроматических аберраций, которые будут описаны ниже. В этом случае видимые, передаваемые оптикой силуэты отличаются от изначальных окрашенностью контуров.
· Монохроматические или геометрические аберрации – искажение и размытость контуров при передаче нескольких волн разной длины. Существуют следующие виды: астигматизм, кома, кривизна поля, дисторсия, сферическая.
Сферическая аберрация
При прохождении через линзу происходит преломление излучения. Причем по краю это происходит сильнее, чем по центру или ближе к нему. Искажение объекта происходит в центральной и части и по краям, без изменений в ореоле.
Подобному явлению чаще подвержены сферические, выпуклые линзы. Уменьшить проявление такого аберрации позволяет исключение, блокирование краев, сочетание вогнутых и выпуклых линз либо применение менисков.
Коматическая аберрация возникает при прохождении световых лучей через оптику под углом. Вследствие преломления на выходе лучи не сходятся в одну точку, образуя размытый световой хвост в виде кометы. При позитивной (положительной) коме размытость исходит от центра объекта, а при негативной (отрицательной) – наоборот, к центру.
Чем дальше лучи проходят от центральной части оптической системы, тем сильнее проявляется коматическая аберрация. При прохождении через сам центр изображение практически не подвергается изменениям.
Астигматизм
При астигматизме аберрация проявляется по краям изображения и не влияет на картинку в центре. Он присущ оптическим системам любого качества. Разница лишь в степени проявления и коррекции.
Искажение картинки возникает из-за того, что во время прохождения через тангенциальную и сагиттальную плоскости оптики, происходит фокусировка лучей в разных местах. Происходит преображение точечного источника света в линии.
Кривизна поля
Это неизбежная и естественная аберрация при использовании оптических систем. Любые изогнутые линзы по своей природе не могут проецировать плоские лучи. Кривизна проявляется по краям изображения. Уменьшить ее можно за счет комбинации менисков, выпуклых и вогнутых линз.
Дисторсия
Это искажение геометрических форм оригинального изображения при прохождении через оптическую систему. Чаще всего геометрическая аберрация или дисторсия проявляется в виде подушкообразного либо бочкообразного искажения прямых линий. Реже встречается в виде усов и волнообразная, сочетающая подушкообразную и бочкообразную.
Степень дисторсии может меняться в зависимости от расстояния. Чем дальше находится оптическая диафрагма от линзы, тем сильнее проявляются геометрические искажения.
Аберрации в оптических системах невозможно полностью устранить. Можно лишь минимизировать степень их проявления, используя для изготовления оптики материалы и технологии с повышенными техническими требованиями.
Аберрация что это такое простыми словами
Аберрация – что это
Что такое аберрация простыми словами
На языке Древнего Рима глагол «aberro» означал отклоняться от нормы, заблуждаться. Поэтому понятие «аберрация» связано с отклонением от идеала, ошибкой,м правильного хода вещей.
Этот термин используется в разделе физики, который называется «оптика» и занимается исследованием свойств оптических систем: природных или созданных человеком приборов, преломляющих ход лучей света и позволяющих получать различные изображения. Аналогичное понятие используют и другие науки: астрономия, биология и даже социология.
Почему возникают оптические аберрации?
В идеальных оптических приборах аберрации возникать не должны. Если поверхность линзы имеет совершенную сферическую форму, а сама линза сделана из однородного материала – полученное на экране изображение должно быть четким. При этом каждой точке объекта соответствует одна точка изображения.
В реальности даже очень хорошо отшлифованная поверхность линзы имеет небольшие отклонения от сферической симметрии. Материал, из которого изготовлен оптический прибор, тоже может быть неоднородным на микроскопическом уровне. Такие неоднородности влияют на скорость распространения световой волны, и, как следствие, на показатель преломления вещества. При этом ход лучей будет отклоняться от теоретически предсказанного направления.
В результате изображение имеет дефекты: отличается от объекта, выглядит как нечеткое и размытое по краям или приобретает цветную окраску. Эти отклонения от нормы и называются аберрациями.
Измерение аберраций
Отклонение лучей от своего правильного хода можно выразить в сетке координат. Для непосредственного расчета используются формулы, полученные как в рамках традиционной геометрической оптики, так и на основе волновых представлений.
Первый из этих способов описания лучше применим для случаев больших аберраций оптической системы, а формулы волновой оптики дают прецизионные результаты при малых аберрациях объектива.
Виды аберраций
В оптике выделяется два основных типа аберраций:
Как уменьшить аберрацию оптического прибора?
Устранение искажений, возникающих в оптических системах, представляет сложную задачу. Практические методы, применяемые для улучшения качества изображения, зависят от назначения оптического прибора.
Сферическая аберрация является следствием кривизны поверхности линзы. Лучи, идущие близко к главной оптической оси (линии, пересекающей центр линзы и перпендикулярной ее поверхности) и лучи, проходящие по краям, в идеальной линзе должны собираться в одну точку. Если на практике этого не происходит, изображение будет нечетким. Можно устранить этот недостаток, используя стекло с более высоким показателем преломления.
Другой способ борьбы со сферической аберрацией – использование диафрагмы, отсекающей «лишние» лучи, проходящие по краям линзы. Правда, при этом уменьшится яркость полученной картинки. Используют также системы из двух склеенных линз, для которых сферическая аберрация будет минимальной.
Хроматические аберрации также могут быть скорректированы. Для этого применяются комбинации оптических стекол с различной дисперсией. Дефекты, вносимые основной линзой, компенсируются искажениями, которые вносит добавочная линза. Такие системы линз называются ахроматическими.
Аберрация света
Астрономы используют термин «аберрация» для описания поправок, которые вносит система отсчета, связанная с Землей. Это одно из проявлений всеобщего принципа относительности – направление световых лучей зависит от выбора точки отсчета.
Расположение звезд на небосводе изменяется в зависимости от направления скорости движения нашей планеты по орбите вокруг Солнца, ее суточного обращения вокруг оси, и даже от скорости движения Солнца относительно центра нашей Галактики. Например, в течение земного года любая видимая звезда небесной сферы движется по эллипсу, тогда как при наблюдении с Солнца она бы оставалась неподвижной.
Аберрация в генетике
В биологической науке понятие аберрации вводится для описания изменений в структуре хромосом. Дефекты могут заключаться в отсутствии одного из участков хромосомы, изменении очередности генов, возникновении лишних участков и т.д. Если перестройка генов сбалансирована, она не ведет к утрате генетического материала и отклонениям от нормы.
Несбалансированные искажения приводят к повышению риска возникновения онкологических и наследственных заболеваний. Причиной таких аберраций часто служит ионизирующее излучение высокой частоты.