Vì sao ghép một thấu kính hội tụ với một thấu kính phân kỳ có thể giảm viền màu?
Khám phá mở rộng – KHTN – phần Vật lý 9
Một cặp thấu kính tiêu sắc có thể giảm viền màu vì hai phần tử được chọn để bù bớt sai lệch tiêu điểm theo bước sóng, trong khi cả cặp vẫn hội tụ ánh sáng. Không phải cứ ghép một kính lồi với một kính lõm bất kỳ là đạt kết quả ấy.
Một vị trí nét chưa chắc phù hợp mọi màu
Chiết suất của thủy tinh thường thay đổi theo bước sóng. Vì vậy, một thấu kính đơn có thể làm ánh sáng đỏ và xanh hội tụ ở những vị trí khác nhau dọc trục.
Nếu màn hoặc cảm biến chỉ nằm ở một vị trí, có màu đã gần nét trong khi màu khác còn trải rộng. Kết quả có thể là ảnh giảm rõ hoặc xuất hiện viền màu ở vùng tương phản mạnh. Đây là sai lệch quang học, không nhất thiết do vật thật có viền màu.
Tác dụng phân kỳ có thể giúp tác dụng hội tụ
Một cấu hình phổ biến dùng phần tử hội tụ và phần tử phân kỳ làm từ hai loại kính có độ tán sắc khác nhau. Độ mạnh và hình dạng của chúng được phối hợp để phần chênh theo màu bù nhau ở những bước sóng được chọn.
Hai phần không cần triệt tiêu toàn bộ tác dụng hội tụ. Chúng bù một loại sai khác trong khi vẫn để lại công suất quang tổng hữu ích. Đây là điểm khó hình dung nếu chỉ nghĩ kính hội tụ làm rõ còn kính phân kỳ chỉ có thể làm hỏng ảnh.
Tên tiêu sắc không có nghĩa hết mọi lỗi màu
Với cặp tiêu sắc thông thường, hai bước sóng thiết kế có thể được đưa về cùng tiêu điểm, nhưng những bước sóng giữa hoặc ngoài chúng vẫn có sai lệch dư. Kết quả còn phụ thuộc dải phổ và điều kiện vật–ảnh mà hệ được thiết kế.
Ví dụ, một bộ quan sát dùng ánh sáng trắng cần cân bằng nhiều màu hơn một hệ chỉ dùng một laser đơn sắc. Lựa chọn thấu kính vì thế gắn với nguồn sáng và mục đích quan sát, không chỉ đường kính kính lớn hay nhỏ.
Hiểu lầm: ghép hai phần tử luôn làm mọi ảnh nét hơn. Một cặp không đúng vật liệu, độ cong hoặc khoảng cách có thể không bù được lỗi cần sửa, thậm chí thêm quang sai.
Ghi nhớ: kính đơn tách tiêu điểm theo màu; hai vật liệu cho hai mức tán sắc; phối hợp đúng giúp bù sai khác mà vẫn giữ khả năng tạo ảnh.
Đọc thêm
- Thấu kính lỏng lấy nét bằng cách đổi độ cong mà không tịnh tiến cả cụm ra sao?
- Máy quang phổ dùng lăng kính để tìm hiểu ánh sáng ra sao