ما هي أنواع منتجات المنشور البصري؟

موشور، جسم شفاف محاط بمستويات متقاطعة ولكن غير متوازية يستخدم لتقسيم أو تشتيت الحزم الضوئية. يستخدم المنشور على نطاق واسع في الأدوات البصرية. يمكن تصنيف المنشور إلى عدة أنواع بناءً على خصائصه وتطبيقاته. على سبيل المثال، في أدوات التحليل الطيفي، يشيع استخدام “المنشور المشتت” الذي يفكك الضوء المركب إلى أطياف مثل المنشور متساوي الأضلاع؛ وعادةً ما يستخدم المنشور الانعكاسي الكلي الذي يغير اتجاه الضوء في أدوات مثل المناظير والمناظير لضبط موضع التصوير.

في الشكل التالي، يوجد مثال لمنشور مشتت يقسم الضوء الأبيض إلى أضواء مختلفة أحادية اللون مثل الأحمر والأخضر والأزرق

تُستخدم الموشورات العاكسة على نطاق واسع ويمكن رؤيتها في الكاميرات والتلسكوبات والمجاهر والأدوات الطبية المختلفة. وفقًا للأشكال الهيكلية المختلفة، تنقسم المنشورات العاكسة إلى أنواع مختلفة من المنشورات,

لنحصل على فهم شامل لأنواع منتجات المنشور

المنشورات البصرية الشائعة

1. منشور الزاوية القائمة

المقطع العرضي للمنشور ذي الزاوية القائمة هو مثلث قائم الزاوية، ويتكون السطح البصري من وجهين بزاوية قائمة ومستوى مائل. عادةً ما يسقط شعاع ضوئي من أحد الوجهين بزاوية قائمة، وينعكس بواسطة المستوى المائل، ثم ينحني بزاوية 90 درجة قبل أن يخرج من الوجه الآخر بزاوية قائمة، كما هو موضح في الشكل التالي

2. منشور الزاوية القائمة الزاوية

على أساس منشور الزاوية القائمة، ينقسم السطح المائل للمنشور إلى وجهين ويرتفع لأعلى ليشكل شكل حافة. يكون الوجهان متعامدين على بعضهما البعض، ويكوِّنان منشور الزاوية القائمة على شكل حافة. فيما يلي مخطط المسار البصري لمنشور قائم الزاوية على السطح. سيخضع الشعاع الذي يدخل المنشور للانحناء عند السقف، مما يؤدي إلى تبديل الجزأين الأيسر والأيمن من الصورة قبل الخروج.

3. منشور الأميش

وهو في الأساس عبارة عن منشور مبتور بزاوية قائمة، ولكن مع إضافة جزء على شكل حافة إلى المنحدر. وتتمثل الوظيفة الأكثر شيوعًا لهذا المنشور في قطع الصورة على طول خط الوسط وتبديل الجزأين الأيسر والأيمن. سُمِّي منشور أميسي على اسم عالم الفلك الإيطالي جيوفاني أميسي الذي اخترعه. وهو منشور بصري بوظيفة التشتت ويستخدم عادةً في أجهزة قياس الطيف.

يتكون منشور الأميش من منشورين مثلثين. عادةً ما يكون المنشور الأول مصنوعًا من زجاج التاج ذي التشتت المعتدل، بينما يكون المنشور الثاني مصنوعًا من زجاج الصوان عالي التشتت. عندما يدخل الضوء إلى المنشور الأول، ينكسر الضوء أولاً، ثم يدخل إلى السطح البيني بين المنشورين ويخرج في النهاية في اتجاه عمودي تقريباً على سطح المنشور الثاني.

4. منشور قطري (منشور انكساري)

يكون المقطع العرضي للمنشور الماسي على شكل متوازي أضلاع، بزاوية حادة 45 درجة، لذا يمكن اعتباره منشورين بزاوية قائمة ملتصقين معًا. ويتمثل تأثيره في إزاحة الشعاع الساقط بمسافة معينة قبل انبعاثه. يمكن أيضًا جعل أحد منحدرات المنشور الماسي على شكل حافة,

5. المنشور الماسي المعمم

المنشور المعيني المعمم هو أيضًا متوازي أضلاع في الشكل، لكن زاويته الحادة اعتباطية. عندما يدخل الضوء إلى المنشور، فإنه يخضع لانعكاس قبل خروجه,

عند دوران المنشور حول الضوء الساقط، لا يدور اتجاه الصورة المنبعثة مع دوران المنشور، مما يجعله مناسبًا للحالات التي تتطابق فيها مسافة الحدقة في أدوات طب العيون.

6. منشور الانعكاس المزدوج

كتنوع للمنشور الماسي المعمم، يحتوي منشور الانعكاس المزدوج على زاويتين حادتين بأحجام مختلفة، ويتحدد اتجاه الانبعاث حسب حجم الزاويتين الحادتين، كما هو موضح في الشكل التالي:

7. منشور بول

عادةً ما يكون منشور بول أيضًا منشورًا ثلاثيًّا مثلثًا قائم الزاوية متساوي الساقين متساوي الساقين، لكن شعاع الضوء يدخل من مستوى مائل، وينعكس من خلال سطحين بزاوية قائمة، ثم يخرج من المستوى المائل لتغيير اتجاه الصورة. يمكن أيضًا تحويل منشور بول إلى منشور بول على سطح بزاوية قائمة، ومن ثَمَّ، يُكوِّن منشور بول المائل. يوضِّح الشكل التخطيطي لمنشور بول التقليدي ومنشور بول الحديدي أدناه:

8. منشور داوي

منشور داوي هو نوع من المنشورات الدوارة. بعد المرور عبر هذا المنشور، تنعكس الصورة بزاوية 180 درجة. بالإضافة إلى ذلك، عندما يدور المنشور حول محوره البصري، تكون زاوية دوران الصورة ضعف زاوية دوران المنشور. وبصفة عامة، يستخدم منشور داوي مبدأ الزاوية الحرجة لتحقيق الانعكاس الكلي الداخلي، لذا فإن مجال رؤيته محدود. وفي الوقت نفسه، من المهم الحفاظ على نظافة السطح العاكس واستخدام ضوء متوازي.

9. منشور خماسي الأضلاع

المنشور الخماسي الأضلاع هو منشور شائع الاستخدام، حيث تكون إحدى زواياه زاوية قائمة. يدخل شعاع الضوء من السطح ذي الزاوية القائمة، ويخضع لانعكاسين داخليًا، ويخرج من السطح الآخر ذي الزاوية القائمة. يكون الضوء الخارج بزاوية 90 درجة مع الضوء الساقط. فيما يلي مخطط المسار البصري والصورة الفيزيائية:

الخاتمة

لخصنا في هذه المقالة أنواع المنشورات البصرية. ووفقًا لوظائفها المختلفة، يمكن تقسيم المنشورات البصرية إلى فئتين: المنشورات المشتتة والمنشورات العاكسة. يقدم المقال تسع وحدات منشور بصري شائعة، بما في ذلك المنشور البصري ذو الزاوية القائمة، والمنشور الماسي، والمنشور البولي، والمنشور الخماسي. تجدر الإشارة إلى أنه عند استخدام وحدات المنشور هذه، يكون شعاع الضوء ساقطًا عموديًا على السطح، ومن ثم يمكن تجاهل التشتت والانحراف الناجم عن المنشور نفسه. من خلال قراءة هذا المقال، أصبح لدى الجميع فهم واضح للأشكال البنائية لهذه المنشورات,