Абберация света

Абберация света в ас­тро­но­мии и светотехники, из­ме­не­ние на­прав­ле­ния све­то­во­го лу­ча, иду­ще­го от не­бес­но­го све­ти­ла, вслед­ст­вие ко­неч­но­сти ско­ро­сти све­та и дви­же­ния на­блю­да­те­ля от­но­си­тель­но све­ти­ла. Она вы­зы­ва­ет сме­ще­ние ви­ди­мо­го по­ло­же­ния све­ти­ла на не­бес­ной сфе­ре.

Абберация света

При пе­ре­ме­ще­нии на­блю­да­те­ля вме­сте с при­ём­ни­ком све­та, напр. ас­тро­номической тру­бой, лу­чу све­та, па­даю­ще­му на объ­ек­тив в точ­ке O (рис.), тре­бует­ся не­ко­то­рый ма­лый про­ме­жу­ток вре­ме­ни, что­бы прой­ти рас­стоя­ние от объ­ек­ти­ва O до кре­ста ни­тей T, рас­по­ло­жен­но­го в фо­каль­ной плос­ко­сти объ­ек­ти­ва. За это вре­мя ин­ст­ру­мент пе­ремес­тит­ся в на­прав­ле­нии к точ­ке A (апекс) и зай­мёт по­ло­же­ние O′T′, а изо­бра­же­ние све­ти­ла ока­жет­ся сме­щён­ным по от­но­ше­нию к кре­сту ни­тей в сто­ро­ну, об­рат­ную дви­же­нию на­блю­да­те­ля. Что­бы изо­бра­же­ние све­ти­ла по­па­ло на крест ни­тей, не­об­хо­ди­мо по­вер­нуть тру­бу в сто­ро­ну дви­же­ния на­блю­да­те­ля на угол β=OTO′, при­чём β, вы­ра­жен­ное в се­кун­дах ду­ги, оп­ре­де­ля­ет­ся фор­му­лой β=206264,8»(v/c)sinγ, где v – ско­рость дви­же­ния на­блю­да­те­ля, c – ско­рость све­та, γ

 – угол ме­ж­ду на­прав­ле­ния­ми на све­ти­ло и на апекс. А. с. сме­ща­ет ви­ди­мое по­ло­же­ние све­ти­ла на не­бес­ной сфе­ре к апек­су, при­чём с уве­ли­че­ни­ем ско­ро­сти на­блю­да­те­ля сме­ще­ние уве­ли­чи­ва­ет­ся.

Направление светового луча

Раз­ли­ча­ют А. с.: су­точ­ную, вы­зы­вае­мую вра­ще­ни­ем Зем­ли во­круг оси; го­дич­ную, вы­зы­вае­мую дви­же­ни­ем Зем­ли во­круг Солн­ца; ве­ко­вую, яв­ляю­щую­ся след­ст­ви­ем дви­же­ния Сол­неч­ной сис­те­мы в про­стран­ст­ве. Су­точ­ная А. с. сме­ща­ет све­ти­ла к точ­ке вос­то­ка на ве­ли­чи­ну β=0,319»cosφcosγ, где φ – гео­графическая ши­ро­та на­блю­да­те­ля. Го­дич­ная А. с. сме­ща­ет све­ти­ла к мгно­вен­но­му апек­су дви­же­ния Зем­ли во­круг Солн­ца, так что в те­че­ние го­да звез­да опи­сы­ва­ет на не­бес­ной сфе­ре не­боль­шой эл­липс. Го­дич­ная А. с. рав­на β=ksinγ.

Зна­че­ние ко­эф­фи­ци­ен­та k=20,49552′′на­зыва­ет­ся по­сто­ян­ной абер­ра­ции и при­ня­то Ме­ж­ду­нар. ас­тро­но­мическим сою­зом в 1976. Го­дич­ная А. с. от­кры­та и объ­яс­нена Дж. Брад­ле­ем в 1728. В ве­ко­вой А. с. ско­ро­стью дви­же­ния на­блю­да­те­ля яв­ля­ет­ся ско­рость дви­же­ния Солн­ца от­но­си­тель­но звёзд, ко­то­рая прак­ти­че­ски не из­ме­ня­ет­ся ни по чи­сло­во­му зна­че­нию, ни по на­прав­ле­нию.

При вы­во­де фор­му­лы А. с. в спе­ци­аль­ной тео­рии от­но­си­тель­но­сти рас­смат­ри­ва­ет­ся раз­ни­ца в на­прав­ле­нии све­то­во­го лу­ча в раз­ных инер­ци­аль­ных сис­те­мах от­счё­та. Фор­му­ла А. с. по­лу­ча­ет­ся как ес­те­ст­вен­ное след­ст­вие ло­рен­цев­ских пре­об­ра­зо­ва­ний и в пер­вом при­бли­же­нии при­во­дит к тем же ре­зуль­та­там, что и клас­сич. тео­рия А. с., при­чём со­от­вет­ст­вую­щая по­прав­ка к ве­ли­чи­не го­дич­ной А. с. не пре­вос­хо­дит 0,0005″.

Решили, ознакомиться с другими светотехническими названиями и терминами, тогда перейдите по ссылке.