شعاع موازي

يحتوي شعاع الضوء المتوازي أو الإشعاع الكهرومغناطيسي الآخر على أشعة متوازية ، وبالتالي ينتشر بشكل ضئيل أثناء انتشاره. شعاع الليزر هو مثال نموذجي. شعاع الضوء المتوازي تمامًا ، بدون تباعد ، لن يتشتت مع المسافة. ومع ذلك، يمنع الانعراج إنشاء أي شعاع من هذا القبيل. ^[1]

يمكن ضبط الضوء تقريبًا من خلال عدد من العمليات، على سبيل المثال عن طريق جهاز ضبط الضوء . يُقال أحيانًا إن الضوء المضبط تمامًا يركز عند اللانهاية . وبالتالي، مع زيادة المسافة من مصدر نقطي، تصبح الجبهات الموجية الكروية أكثر تسطحًا وأقرب إلى الموجات المستوية ، والتي يتم ضبطها تمامًا.

يمكن أيضًا تجميع أشكال أخرى من الإشعاع الكهرومغناطيسي. في علم الأشعة ، يتم تجميع الأشعة السينية لتقليل حجم أنسجة المريض التي تتعرض للإشعاع، ولإزالة الفوتونات الضالة التي تقلل من جودة صورة الأشعة السينية ("ضباب الفيلم"). في التصوير الومضاني ، يتم استخدام مجمّع أشعة جاما أمام جهاز الكشف للسماح فقط باكتشاف الفوتونات العمودية على السطح. ^[2]

يمكن أيضًا تطبيق المصطلح المتوازي على حزم الجسيمات - حزمة جسيمات متوازية - حيث يمكن عادةً استخدام كتل حجب من مواد عالية الكثافة (مثل الرصاص وسبائك البزموت وما إلى ذلك) لامتصاص أو منع الجسيمات الطرفية من الاتجاه الأمامي المطلوب، وخاصةً سلسلة من مثل هذه الموازنات الماصة . يتم نشر طريقة موازاة الجسيمات هذه بشكل روتيني وهي موجودة في كل مجمع مسرع جسيمات في العالم. قد تقوم طريقة إضافية تمكن نفس تأثير الموازاة الأمامية، والتي لم تتم دراستها جيدًا، بنشر الاستقطاب النووي الاستراتيجي ( الاستقطاب المغناطيسي للنوى) إذا تم تصميم التفاعلات المطلوبة في أي تطبيقات تجريبية معينة.

تأتي كلمة "collimate" من الفعل اللاتيني collimare ، والذي نشأ عن قراءة خاطئة لكلمة collineare ، "التوجيه في خط مستقيم". ^[3]

الضوء الليزري من الليزر الغازي أو البلوري يتميز بارتفاع تركيزه لأنه يتكون في تجويف بصري بين مرآتين متوازيتين مما يقيد الضوء إلى مسار عمودي على أسطح المرآتين. ^[4] عمليًا، يمكن لليزر الغازي استخدام المرايا المقعرة أو المرايا المسطحة أو مزيج من الاثنين. ^{[5] [6] [7]} يكون تباعد أشعة الليزر عالية الجودة أقل من 1 ميلي راديان (3.4 دقيقة قوسية )، ويمكن أن يكون أقل بكثير بالنسبة للأشعة ذات القطر الكبير. تصدر ثنائيات الليزر ضوءًا أقل تركيزًا بسبب تجويفها القصير، وبالتالي يتطلب التركيز الأعلى عدسة تركيز.

ضوء السنكروترون متوازي بشكل جيد للغاية. ^[8] يتم إنتاجه عن طريق ثني الإلكترونات النسبية (أي تلك التي تتحرك بسرعات نسبية ) حول مسار دائري. عندما تكون الإلكترونات بسرعات نسبية، يكون الإشعاع الناتج متوازيًا للغاية، وهي النتيجة التي لا تحدث عند سرعات أقل. ^[9]

يصل ضوء النجوم (بخلاف الشمس ) إلى الأرض في خط مستقيم بدقة، لأن النجوم بعيدة جدًا بحيث لا تظهر أي حجم زاوي يمكن اكتشافه. ومع ذلك، بسبب الانكسار والاضطراب في الغلاف الجوي للأرض، يصل ضوء النجوم إلى الأرض بشكل غير موازٍ قليلاً بقطر زاوي ظاهري يبلغ حوالي 0.4 ثانية قوسية . تصل الأشعة المباشرة من الضوء من الشمس إلى الأرض غير موازية بنصف درجة، وهذا هو القطر الزاوي للشمس كما يُرى من الأرض. أثناء كسوف الشمس ، يصبح ضوء الشمس موازيًا بشكل متزايد مع انكماش السطح المرئي إلى هلال رفيع وفي النهاية نقطة صغيرة ، مما ينتج عنه ظاهرة الظلال المميزة وأشرطة الظل .

ستجمع المرآة المكافئة المثالية الأشعة المتوازية في نقطة واحدة. وعلى العكس من ذلك، فإن مصدرًا نقطيًا عند بؤرة المرآة المكافئة سينتج شعاعًا من الضوء المتوازي مما يؤدي إلى إنشاء موجه . ونظرًا لأن المصدر يجب أن يكون صغيرًا، فإن مثل هذا النظام البصري لا يمكنه إنتاج قدر كبير من الطاقة البصرية. إن المرايا الكروية أسهل في الصنع من المرايا المكافئة وغالبًا ما تُستخدم لإنتاج ضوء متوازي تقريبًا. يمكن للعديد من أنواع العدسات أيضًا إنتاج ضوء متوازي من مصادر تشبه النقاط.

يشير مصطلح "المحاذاة" إلى وضع جميع العناصر البصرية في أداة ما على المحور البصري المصمم لها . كما يشير أيضًا إلى عملية ضبط أداة بصرية بحيث تكون جميع عناصرها على هذا المحور المصمم (في خط مستقيم ومتوازي). المحاذاة غير المشروطة للمنظار هي محاذاة ثلاثية المحاور، مما يعني أن كلا المحورين البصريين اللذين يوفران رؤية مجسمة يتم محاذاتهما بالتوازي مع محور المفصلة المستخدمة لتحديد إعدادات المسافة بين الحدقتين المختلفة . فيما يتعلق بالتلسكوب، يشير المصطلح إلى حقيقة مفادها أن المحور البصري لكل مكون بصري يجب أن يكون متمركزًا ومتوازيًا، بحيث يخرج الضوء الممحاذاة من العدسة العينية. تحتاج معظم التلسكوبات العاكسة للهواة إلى إعادة المحاذاة كل بضع سنوات للحفاظ على الأداء الأمثل. يمكن القيام بذلك من خلال طرق بصرية بسيطة مثل النظر إلى أسفل التجميع البصري بدون عدسة عينية للتأكد من محاذاة المكونات، باستخدام عدسة عينية شيشاير ، أو بمساعدة مصادم ليزر بسيط أو مصادم تلقائي . يمكن أيضًا اختبار التجميع باستخدام مقياس التداخل القصي ، والذي يستخدم غالبًا لاختبار التجميع بالليزر.

"إزالة التوازي" هي أي آلية أو عملية تتسبب في انحراف أو تقارب شعاع بأدنى قدر ممكن من التوازي. قد يكون إزالة التوازي متعمدًا لأسباب تتعلق بالأنظمة، أو قد يكون ناتجًا عن العديد من العوامل، مثل عدم تجانس معامل الانكسار ، والانسدادات ، والتشتت ، والانحراف ، والحيود ، والانعكاس ، والانكسار . يجب أخذ إزالة التوازي في الاعتبار لمعالجة العديد من الأنظمة بشكل كامل مثل الراديو والرادار والسونار والاتصالات البصرية .

• التجميع التلقائي
• شاشة عرض موازية عبر قمرة القيادة
• تصوير شليرين

• فيستر، جيه. و كنيدلر، جيه. (إس دي). دليل الليزر في غرفة العمليات.