Foucault Testi: Nedir, Neden ve Nasil Yapilir (Bolum 2)
From :ATM Türk: Amatör Teleskop Yapımı
PARABOL BIR AYNA ICIN DEGISIK PROFIL ORNEKLERI
Bolge olcumlerini kullanarak ayna yuzeyinin seklini gosteren bir profil hazirlayabilirsiniz. Bu cesit profil cizimleri herhangi bir baslangic noktasi kabul edilerek hazirlanir. Cizim icin merkez ya da kenari sifir noktasi olarak kabul ederseniz, aynanin fiziksel yuzey seklini gosteren normal bir egimli sekil elde edersiniz. Cizimin sifir noktasi olarak tepe noktalarini (%70 bolgesi) alirsaniz, test yaparken ve cilalarken aliskin oldugunuz simit seklini gorursunuz. Bolge olcumleri duz bir cizgi kistas alinarak, ona gore isaretlenir. Olcumlerin profile uyarlanmasi icin biraz cambazlik yapmaniz gerekecektir. Profilin sifir noktasi tepe noktasidir. Tam ortasindaki derinlik olcumu %70 bolgesi icin yapilan olcumun sonucudur. Ayna kenarindaki derinlik olcusu ise, kenar bolgesi olcumunden %70 bolgesi olcumunun cikartilmasiyla hesaplanir.
Parabol bir aynanin mukemmel bir simit seklindeki golgesinin olcumleri, merkez ve kenardaki derinligin esit oldugunu gosterir. 6 inc (152mm) cap ve f/8 odak oranli ornek bir ayna icin bu olcumler sonucunda, merkezdeki derinlik 1.143 mm, kenardaki ise 0.762mm olarak bulunacaktir.
Simdi ayni aynayi ele alarak (6 inc, f/8) baska bir ornek yapalim. Diyelim ki, mikrometre kullanarak bicak-kenari testi sonucunda merkez icin 0mm, %70 bolgesi icin 0.508mm, ve kenar bolgesi icin 0.889mm olcum yaptiniz. Buna gore, merkezdeki derinlik ideal derinlik olan 1.143mm’nin yarisi, kenardaki derinlik ise ideal olan 0.762mm’nin yine yarisidir. Profilin tepe noktasini sifir kabul edersek, yaklasik simit seklini cizebilirsiniz. Bu ornekte, cilalama ve ‘ayna duzeltilmesi’ isleminin tam yari yolunda olduugnuzu goruyorsunuz. Cilalamaya biraz daha devam ederseniz, aynaniza tam bir parabol seklini verebileceksiniz.
Asagida verilen profil orneklerinde (halen hazirlaniyor), aynanin hangi bolgelerinde daha fazla cilalama, yapilip, camin ne kadar asindirilmasi gerektigi acikca gorulmektedir. Yaptiginiz olcumler aynanin yuzey seklini ve derinliklerini yaklasik olarak gosterirken, %70 bolgesindeyken yapacaginiz golge olcumu profile birebir uygun bir goruntu sergileyecektir.
AYNANIZI DERECELENDIRIN!
Aynanizin bolge olcumleri dise dokunur derecede iyi sonuclar veriyorsa ve %70 bolgesinin golgesi oldukca yumusak ve duzgun gorunuyor ve “kopek dis izi” (dog biscuit) gibi lekeler gorunmuyorsa, aynanizin cilalanmasi tamamlanmis demektir. Bu asamada, aynanizi derecelendirmeyi dusunebilirsiniz. Genelde hedeflenen ayna derecesi isik dalga boyunun 1/8’i olup, 1/4 te kabul edilebilir bir duzeydir. Derecelendirmeyle ne demek istedigimizi aciklayalim.
Aynanizi asindirma ve cilalamanizin sonunda hedefiniz mukemmel parabolik bir yuzeye sahip olmasini saglamaktir. Teorik olarak, aynanizin yuzeyi o kadar duyarli ve duzgun olmalidir ki, ideal yuzey seklinden milimetrenin onbinde birinden daha az sapma gostermelidir. Bu da gorunur isigin dalga boyunun belli bir oranina karsilik gelmektedir. Bu nedenle, 1/4 dalga boyu duyarliligi gibi terimler, optik bir yuzeyin duyarliligini anlatmak icin kullanilir. Bu tur oranlar, elinizdeki aynanin teoride mumkun mukemmel yuzeyli bir aynadan yaptigi sapma miktarini tanimlar.
Yuzeyinde isik dalga boyunun 1/4'u kadar kucuk bir cukur olan bir aynayi ele alalim. Aynaya dogru gelen bir isik demeti, bu cukura girerken ve cikarken 2 kez 1/4 dalga boyu kadar fazla yansiyacaktir. Aynadaki bu cukurdan yansiyan isik demeti odak noktasinda toplandiginda, aynanin duzgun yuzeyinden yansiyan diger isik demetlerinden dalga boyunun 1/2'si oraninda out of phase olacaktir. Bu phase farkiliklari yikici enterferans yoluyla odakta olusan goruntude siyah bolgelerin belirmesine yol acacaktir. Ayni durum dalga boyunun 1/4'u buyuklugundeki bir tepe icin de soz konusudur.
Yukarida anlatilanlari pratige dokersek, su sekilde bir ornek verebiliriz. Daha once 152mm ve 203mm caplarindaki aynalar icin verilmis ornek Ayna Duzeltmesi miktarlarindan yola cikacagiz. Elimizde 152mm capli ve f/8 odak oranli bir ayna oldugunu dusunelim. Ayna Duzeltmesi verilerine bakarsak, kenar bolgesi icin 1/4 dalga boyu toleransinin 0.91mm oldugunu goruruz. Bu tolerans, Ideal – Asgari ya da Azami – Ideal duzeltmeler arasindaki farki ifade etmektedir: 1.9mm – 0.99mm = 2.82mm – 1.9mm = 0.91mm
Buna gore, kenar bolgesinde bir dalga boyunu 0.91mm x 4 = 3.64mm olarak hesaplayabiliriz.
Ayni calismayi, %70 bolgesi icin yaparsak, 1/4 dalga boyu toleransini 0.56mm, bir dalga boyunu da 2.24mm olarak hesaplariz.
Aynanizi derecelendirmek icin ilk once yapmaniz gereken, Foucault testi sirasinda buldugunuz olcum sonuclari ile ideal Ayna Duzeltmesi miktari arasindaki farki bulmaktir. Diyelim olcumleriniz kenar bolgesi icin 1.52mm, %70 bolgesi icin 1mm seklinde ortaya cikti. Bunlarin ideal olcumlerden farki, kenar bolgesi icin 0.38mm, %70 bolgesi icin de 0.14mm olacaktir.
Geriye kalan hesaplama, bu farklari kenar ve %70 bolgesi icin daha once hesapladigimiz dalga boyu uzunluguna bolmektir:
0.38mm / 3.64mm = 0.1044 = 1 / 10 dalga boyu
0.14mm / 2.24mm = 0.0625 = 1/ 16 dalga boyu
En son olarak, kenar ve %70 bolgeleri icin hesapladigimiz tolerans miktarlarinin aritmetik ortalamasini bulacagiz.
(1 / 10 + 1/ 16 ) / 2 = yaklasik 1 / 13 dalga boyu
Bu da aynamizin dalga boyu toleransina gore derecesini vermektedir. Ornegimizdeki ayna cok mukemmel bir yuzey sergileyecektir.
AYNA DUZELTMESININ GENEL FORMULU
--- halen hazirlaniyor ---
GOLGELERIN FOTOGRAFLARININ CEKILMESI
--- halen hazirlaniyor ---
BIRAZ DA TARIHCE
--- halen hazirlaniyor ---
(***) YARARLANILAN KAYNAKLAR
- All About Telescopes; Brown, Sam; Edmund Scientific; 1967, New Jersey, USA; ISBN 0-0013223113-6
- How to Make a Telescope; Texereau, Jean; Willmann-Bell; 1984, Virginia, USA; ISBN 0-0943396-04-2
