Pico de difração - Diffraction spike
Picos de difração são linhas que irradiam de fontes de luz brilhante, causando o que é conhecido como efeito de explosão estelar ou estrelas do sol em fotografias e na visão. Eles são artefatos causados pela difração de luz ao redor das aletas de suporte do espelho secundário em telescópios refletores , ou bordas de aberturas de câmera não circulares e ao redor de cílios e pálpebras do olho.
Picos de difração devido às aletas de suporte
Na grande maioria dos projetos de telescópios refletores , o espelho secundário deve ser posicionado no eixo central do telescópio e, portanto, deve ser mantido por suportes dentro do tubo do telescópio. Por mais finas que sejam essas hastes de suporte, elas difratam a luz que chega de uma estrela em questão e isso aparece como picos de difração que são a transformada de Fourier das escoras de suporte. As pontas representam uma perda de luz que poderia ter sido usada para criar a imagem da estrela.
Embora picos de difração possam obscurecer partes de uma fotografia e sejam indesejáveis em contextos profissionais, alguns astrônomos amadores gostam do efeito visual que eles dão às estrelas brilhantes - a aparência de " Estrela de Belém " - e até mesmo modificam seus refratores para exibir o mesmo efeito, ou para auxiliar na focalização ao usar um CCD .
Um pequeno número de projetos de telescópios refletivos evita picos de difração colocando o espelho secundário fora do eixo. Os primeiros projetos fora do eixo, como os telescópios Herschelian e Schiefspiegler, têm sérias limitações, como astigmatismo e longas razões focais, que os tornam inúteis para a pesquisa. O desenho braquimedial de Ludwig Schupmann , que utiliza uma combinação de espelhos e lentes, é capaz de corrigir a aberração cromática perfeitamente em uma pequena área e os desenhos baseados no braquimedial de Schupmann são usados atualmente para pesquisas de estrelas duplas .
Há também um pequeno número de anastigmatas totalmente reflexivos desobstruídos fora do eixo que fornecem imagens opticamente perfeitas.
Os telescópios refratários e suas imagens fotográficas não apresentam o mesmo problema, pois suas lentes não são suportadas por aletas de aranha.
Picos de difração devido à abertura não circular
Os diafragmas de íris com lâminas móveis são usados na maioria das lentes de câmeras modernas para restringir a luz recebida pelo filme ou sensor. Enquanto os fabricantes tentam fazer a abertura circular para um bokeh agradável , quando interrompidos para números f altos (pequenas aberturas), sua forma tende para um polígono com o mesmo número de lados das lâminas. A difração espalha as ondas de luz que passam pela abertura perpendicular à borda aproximadamente reta, cada borda produzindo duas pontas separadas por 180 °. Como as lâminas estão uniformemente distribuídas ao redor do círculo, em um diafragma com um número par de lâminas, os picos de difração das lâminas em lados opostos se sobrepõem. Conseqüentemente, um diafragma com n lâminas produz n picos se n for par, e 2 n picos se n for ímpar.
Picos de difração devido à ótica suja
Uma lente ou tampa de vidro limpas incorretamente ou com uma impressão digital pode ter linhas paralelas que difratam a luz de maneira semelhante às palhetas de suporte. Eles podem ser distinguidos dos picos devido à abertura não circular , pois formam uma mancha proeminente em uma única direção, e do florescimento do CCD pelo seu ângulo oblíquo.
Em visão
Na visão normal, a difração através dos cílios - e devido às bordas das pálpebras, se alguém estiver apertando os olhos - produz muitos picos de difração. Se estiver ventando, o movimento dos cílios causa pontas que se movem e cintilam. Depois de piscar, os cílios podem voltar para uma posição diferente e fazer com que os picos de difração saltem. Isso é classificado como um fenômeno entóptico .
Outros usos de picos de difração
Efeitos especiais
Um filtro de tela cruzada , também conhecido como filtro estrela, cria um padrão de estrela usando uma grade de difração muito fina embutida no filtro, ou às vezes pelo uso de prismas no filtro. O número de estrelas varia de acordo com a construção do filtro, assim como o número de pontos de cada estrela.
Um efeito semelhante é obtido ao fotografar luzes brilhantes através de uma tela de janela com fios verticais e horizontais. Os ângulos das barras da cruz dependem da orientação da tela em relação à câmera.
Máscara de Bahtinov
Na astrofotografia amadora, uma máscara de Bahtinov pode ser usada para focalizar pequenos telescópios astronômicos com precisão. A luz de um ponto brilhante, como uma estrela brilhante isolada, atingindo diferentes quadrantes do espelho primário ou da lente, é primeiro passada através de grades em três orientações diferentes. Metade da máscara gera uma forma estreita de "X" a partir de quatro pontas de difração (azul e verde na ilustração); a outra metade gera uma linha reta a partir de duas pontas (vermelhas). Alterar o foco faz com que as formas se movam em relação umas às outras. Quando a linha passa exatamente pelo meio do "X", o telescópio está em foco e a máscara pode ser removida.
Referências
links externos
- Picos de difração explicados por Astronomia Imagem do dia .
- Merrifield, Michael; Szymanek, Nik . "Picos de difração" . Vídeos Deep Sky . Brady Haran .
- Kratzke, Bastian (15 de julho de 2020). "Melhores lentes para Sunstars" . phillipreeve.net .