अवरक्त प्रकाश का फोकस दृश्यमान प्रकाश से अलग क्यों है?


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अवरक्त फोटोग्राफी के बारे में पढ़ते समय, यह अक्सर उल्लेख किया जाता है कि आईआर का फोकस बिंदु दृश्यमान प्रकाश से थोड़ा अलग है। अवरक्त प्रकाश बिंदु का फोकस बिंदु दृश्य प्रकाश के फोकस बिंदु से अलग क्यों है?


आप यह भी पूछ सकते हैं कि क्यों एक प्रिज्म तरंग दैर्ध्य द्वारा अलग हो सकता है।
user2338816

यह शायद भौतिकी पर होना चाहिए ।
राफेल

जवाबों:


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यह उसी कारण से है कि रंगीन विपथन बिल्कुल भी होता है: प्रकाश का विभिन्न तरंग दैर्ध्य लेंस के तत्व जैसे एक ही अपवर्तक माध्यम से गुजरने पर थोड़ा अलग कोण पर झुक जाएगा। अधिकांश अच्छी तरह से डिज़ाइन किए गए फोटोग्राफिक लेंस में क्रोमेटिक अपघटन कम गंभीर होगा क्योंकि लेंस को दृश्य प्रकाश के विभिन्न तरंग दैर्ध्य में इसके लिए सही करने के लिए डिज़ाइन किया गया है और क्योंकि दृश्यमान स्पेक्ट्रम के एक छोर और दूसरे के बीच तरंगदैर्ध्य में अंतर उतना महत्वपूर्ण नहीं है जितना कि अवरक्त स्पेक्ट्रम और दृश्यमान प्रकाश स्पेक्ट्रम के केंद्र में तरंग दैर्ध्य में अंतर। विशेष रूप से अवरक्त प्रकाश की लंबी तरंग दैर्ध्य (विशेष रूप से यूवी प्रकाश की छोटी तरंग दैर्ध्य के लिए लेंस) के लिए विशेष रूप से डिजाइन किए गए लेंस हैं, लेकिन वे मुख्य रूप से इस साइट के दायरे में शामिल फोटोग्राफी के प्रकार की तुलना में अन्य अनुप्रयोगों के लिए अभिप्रेत हैं। वे ज्यादातर फोटोग्राफर्स, या तो शौकीनों या पेशेवरों के लिए निषेधात्मक रूप से महंगे हैं।

इन्फ्रारेड लाइट को लेंस में एक अलग फोकस सेटिंग की आवश्यकता होती है क्योंकि अवरक्त प्रकाश की तरंग दैर्ध्य काफी अलग होती है कि लेंस के अपवर्तक गुण इसे विभिन्न कोणों पर झुकाते हैं और वे दृश्य प्रकाश के विभिन्न तरंग दैर्ध्य को मोड़ते हैं।


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इसे भी देखें: a-levelphysicstutor.com/optics-convx-lnss.php
J ...


उस ने कहा, यदि आपके पास एक लेंस पर खर्च करने के लिए $ $ $ है, तो सुपरच्रोमैट लेंस उपलब्ध हैं जो कि अवरक्त में भी सही हैं। इस्तेमाल किया और सस्ते आप $ 5k के तहत एक मिल सकता है - सबसे आम सीएफई (या वी) के साथ Hasselblad के लिए माउंट।
जे ...

स्पर्शरेखा: बहुत अधिक ध्यान केंद्रित करने के लिए दर्पण के उपयोग के कारण कैटैडोप्ट्रिक लेंस में बहुत कम रंगीन विपथन होता है।

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@MichaelClark भौतिकी में, आप कभी भी कुछ भी पूरी तरह से समाप्त नहीं कर सकते। यह बहुत ज्यादा ट्रूइज्म है। Superachromats, हालांकि, सीए सुधार को अवरक्त में बढ़ाता है ताकि प्रदर्शन दृश्यमान तरंग दैर्ध्य के बराबर हो।
जे ... २०

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यहाँ छवि विवरण दर्ज करेंआदर्श लेंस लेंस से समान दूरी पर ध्यान केंद्रित करने के लिए हर रंग के हल्के बीम का कारण होगा। यह लेंस की फोकल लंबाई होगी जब लेंस अनंत पर इमेजिंग कर रहा होता है (the जहां तक ​​आंख देख सकती है। जब हम उन वस्तुओं को छवि देते हैं जो अनंत से करीब हैं, तो वे लेंस से दूर एक फोकस पर आते हैं। यही कारण है कि) हमें पास की वस्तुओं पर ध्यान केंद्रित करते समय कैमरा लेंस को फिल्म या डिजिटल सेंसर से आगे बढ़ने का कारण बनना चाहिए। यह इस तथ्य के कारण है कि लेंस में प्रकाश को अपवर्तित करने के लिए सीमित शक्ति होती है (आवक को मोड़ने का कारण)। दूसरे शब्दों में, ऑब्जेक्ट अनंत से करीब। ध्यान केंद्रित करने के लिए अधिक लंबी दूरी की आवश्यकता होती है। हम बैक-फोकस (ध्यान केंद्रित अनुमानित छवि के लिए दूरी लेंस) ले रहे हैं।

तथ्य यह है कि एक लेंस में प्रकाश को अपवर्तित करने की क्षमता सीमित होती है, जब यह रंगों की बात आती है तो और भी जटिल है। तथ्य की बात के रूप में, प्रत्येक रंग लेंस से एक अलग दूरी पर ध्यान केंद्रित करने के लिए आता है। लाल, और हरे, पीले, नारंगी, आदि की तुलना में लेंस के करीब नीली छवियां मध्यवर्ती स्थितियों पर कब्जा कर लेती हैं। अब लेंस से दूर एक रंग एक बड़ा ध्यान केंद्रित करता है जो रंग की छवि होगी। हम रंगीन विपथन ले रहे हैं। क्योंकि लाल छवि थोड़ी बड़ी है और नीली छवि सबसे छोटी है, हम वस्तुओं के चारों ओर रंग जमाते हुए देखते हैं। दूसरे शब्दों में, हम एक साथ सभी रंगों पर अपने कैमरे को केंद्रित करने में असमर्थ हैं।

अब एक उत्तल लेंस में अवतल लेंस की तुलना में विपरीत रंगीन विपथन होता है। यह तथ्य लेंस निर्माताओं को सकारात्मक और नकारात्मक लेंस तत्वों के संयोजन का उपयोग करके कैमरा लेंस का निर्माण करने की अनुमति देता है। लेंस बैरल में लेंस तत्वों की सरणी बनाने के लिए ग्लास (घनत्व) की अलग-अलग कठोरता का उपयोग किया जाता है। विभिन्न ग्लास और लेंस आकार के चालाक उपयोग को कम करते हैं लेकिन कभी भी रंगीन विपथन को समाप्त नहीं करते हैं। इन्फ्रारेड लेंस से आगे ध्यान केंद्रित करता है तो अन्य रंग और पराबैंगनी रंगों की तुलना में लेंस के बहुत करीब केंद्रित होता है। यूवी और आईआर के लिए अनुकूलित विशेष लेंस संभव हैं लेकिन ये वैज्ञानिक अनुप्रयोगों के लिए आरक्षित हैं। अधिकांश कैमरा लेंस सभी अपभ्रंशों के लिए अत्यधिक सही हैं, सात हैं और आप उन्हें देख सकते हैं। 1. गोलाकार, 2, कोमा, 3. दृष्टिवैषम्य, 4. क्षेत्र की वक्रता, 5. विरूपण, 6. अनुदैर्ध्य वर्णिक 7।

फिर से सभी विपत्तियों को कम किया जा सकता है लेकिन किसी को समाप्त नहीं किया जा सकता है।

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