Valovno čelo: Razlika med redakcijama

Izbrisana vsebina Dodana vsebina
Nusha (pogovor | prispevki)
m popravek
Xqbot (pogovor | prispevki)
m robot Dodajanje: et:Lainepind; kozmetične spremembe
Vrstica 1:
[[Slika:Plane wave wavefronts 3D.svg|right|thumb|Valovne fronte ravnega valovanja so [[ravnina|ravnine]].]]
[[Slika:Lens and wavefronts.gif|right|frame|Leča spremeni obliko valovne fronte. V zgornjem primeru postanejo valovne fronte krogelne po prehodu skozi [[leča (optika)|lečo]].]]
'''Valovna fronta''' je množica vseh [[točka|točk]] do katerih je v določenem [[trenutek|trenutku]] prispelo [[valovanje]] na svoji [[pot|poti]]i po sredstvu od izvora. <br />
 
Pri širjenju [[sinus|sinusnega]]nega valovanja je to navidezna [[površina]] (geometrijsko mesto točk) na kateri imajo vse točke enako [[faza valovanja|fazo]]. Valovna fronta je površina samo, če se [[valovanje]] širi v treh [[razsežnost|razsežnostih]]ih. Kadar pa se valovanje širi po površini, so valovne fronte [[krivulja|krivulje]] oziroma [[premica|premice]]. Z uporabo valovne fronte se opisuje širjenje valovanja kot je [[zvok]] ali [[elektromagnetno valovanje]] ([[svetloba]], [[radijski valovi]] itd). V homogenem sredstvu, kjer se valovanje širi brez motenj, lahko ima valovna fronta obliko krogle ali ravnine. Valovna fronta se širi v smeri pravokotnice na površino valovne fronte (v smeri vektorja površine).<br />
Oblika valovne fronte je odvisna od
* oblike vira valovanja
* velikosti vira valovanja
* usmerjenosti vira valovanja
* lastnosti sredstva po katerem se valovanje širi (temperatura, gostota itd.)
Najbolj enostaven primer je širjenja valovanja v [[izotropnost|izotropnem]] in [[homogenost (fizika)|homogenem]] sredstvu. V takšnem sredstvu imajo valovne fronte obliko krogelne površine. Kadar valovna fronta izvira iz ene točke ali ima ponor v eni točki, je valovn afronta vedno krogelna (sferična).<br />
Pri elektromagnetnem valovanju je [[vektor (matematika)|vektor]] [[električno polje|električnega]] in [[magnetno polje|magnetnega polja]] tangencialen na valovno fronto v vsaki točki.
 
== Širjenje valovne fronte ==
Po [[Huygens-Fresnelovo načelo|Huygens-Fresnelovem načelu]] se vsaka točka lahko smatra kot izvor valov. Zaradi tega lahko smatramo valovno fronto kot rezultat [[interferenca|interference]] (sestavljanja ali [[superpozicija|superpozicije]]) elementarnih [[koherentno valovanje|koherentnih]] valov. To načelo uporabljamo za določanje valovne fronte pri gibanju poljubne vrste valov skozi sredstvo (primeri : [[zvok]], [[svetloba]], curek [[elektron|elektronov]]ov itd). S tem načelom lahko pojasnimo tudi [[lom svetlobe|lom]] in [[uklon valovanja|uklon valovanja]].<br />
Krogelna valovna fronta ima okroglo obliko, če se [[energija]] enakomerno širi v vse smeri. Smer pretoka energije je vedno pravokotna na valovno fronto. Ta smer se imenuje smer [[žarek|žarka]]. Žarek torej kaže smer širjenja valovanja.
Optične sisteme lahko opišemo z [[Maxwellove enačbe|Maxwellovimi enačbami]].
Najenostavnejša oblika valovne fronte je [[ravnina]]. Pri tej obliki valovne fronte so žarki vzporedni med seboj. Velikokrat lahko kot približek vzamemo ravno valovanje. Primer : žarki, ki prihajajo iz [[Sonce|Sonca]] imajo krogelno valovno fronto s polmerom 1 [[astronomska enota|a.e.]] in jih lahko smatramo za ravne valove (vzporedni žarki).
 
== Aberacija valovne fronte ==
Z določanjem prehoda valovne fronte skozi optične sisteme lahko izboljšamo delovanje optičnih naprav. Vsaka [[leča (optika)|leča]] ima zaradi debeline in notranjih nepravilnosti napake. [[Napaka leče|Napake leč]] se kažejo tudi v tem, da leča nima [[gorišče|gorišča]] samo v eni točki. Ta vrsta napake se imenuje [[sferna aberacija]]. Površina leče je zaradi načina izdelave krogelna, čeprav bi morala biti idealna leča nekrogelna (asferična). Med najbolj znanimi napakami zaradi aberacije sta [[sferna aberacija]] in [[koma (optika)]]. V realnih velikih [[teleskop|teleskopih]]ih pride do večjih popačenj valovne fronte. Odmike od idealne valovne fronte imenujemo tudi ''aberacija valovne fronte''.
 
== Senzor valovne fronte ==
S senzorji valovne fronte poskušamo v optičnih sistemih odpraviti popačenja slike zaradi aberacije valovne fronte. Senzorji izmerijo odmik od idealne valovne fronte in posebne naprave poskušajo z vplivom na optični sitem te napake zmanjšati na minimum. To tehnologijo imenujemo [[adaptivna optika]]. Podobna tehnologija se uporablja tudi za določanje aberacije v človeškem [[oko|očesu]].<br />
Najbolj znan in uporabljan senzor valovne fronte je [[Shack-Hartmanov senzor]], ki za zaznavanje valovne fronte uporablja skupino majhnih leč.
 
== Vrsta valovnih front ==
Po obliki so najpogostejše valovne fronte :
* ravninske
* valjaste (cilindrične)
* krogelne (sferične)
* elipsoidne
* paraboloidne
Oblika valovne fronte je odvisna iz izvora valovanja.
 
== Glej tudi ==
* [[adaptivna optika]]
* [[Shack-Hartmanov senzor]]
 
[[Kategorija:Valovanje]]
[[Kategorija :nihanjeNihanje in valovanje]]
 
[[ar:مقدمة موجة]]
Vrstica 46:
[[en:Wavefront]]
[[es:Frente de onda]]
[[et:Lainepind]]
[[eu:Uhin fronte]]
[[fi:Aaltorintama]]