Aberrazione sferica

Per capire l'aberrazione sferica bisogna partire dalle leggi della riflessione degli specchi concavi.

Cos'è l'aberrazione sferica? L'immagine riflessa è molto sfocata ai margini. L'aberrazione sferica si presenta quando lo specchio concavo è perfettamente sferico ed è molto grande.

L'immagine riflessa dallo specchio concavo

Uno specchio con superficie concava riflette l'immagine in modo diverso rispetto a uno specchio piano. L'immagine riflessa è deformata.

A seconda della posizione dell'oggetto rispetto a un punto di fuoco, l'immagine riflessa può essere diritta o capovolta, reale o virtuale, ingrandita o rimpicciolita.

Perché?

In uno specchio concavo i raggi incidenti perpendicolari all'asse ottico sono riflessi in direzione del punto di fuoco (F).

la riflessione in uno specchio concavo

Nota. Questo semplice principio fisico è utilizzato per costruire lenti, cannocchiali, telescopi, microscopi, ecc.

Il caso dello specchio sferico

In uno specchio sferico non tutti i raggi riflessi dalla superficie concava passano per lo stesso punto di fuoco.

La forma perfettamente sferica dello specchio non è adatta all'ingrandimento delle immagini.

Quanto più i raggi incidenti sono lontani dall'asse ottico, tanto più il punto di fuoco si avvicina alla superficie dello specchio.

un esempio di aberrazione sferica

Pertanto, il punto di fuoco non è mai lo stesso.

Nel punto di fuoco l'immagine riflessa ai margini non è puntiforme, si forma un disco sfocato.

Questo fenomeno è detto aberrazione sferica.

l'aberrazione sferica tra i due fuochi

Nota. L'aberrazione sferica è tanto più evidente, quanto più è grande lo specchio concavo.

Come eliminare l'aberrazione sferica

Per evitare il fenomeno dell'aberrazione sferica, si utilizzano specchi non sferici ( es. ellittici, parabolici, iperbolici ).

La forma non sferica dello specchio non presenta il problema dell'aborrazione sferica.

La forma dello specchio viene appositamente modellata per riflettere i raggi incidenti più lontani dall'asse ottico verso lo stesso punto di fuoco degli altri.

In questo modo, l'immagine ingrandita appare definita e puntiforme anche ai suoi margini.


 
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