identiek hetzelfde: we zoeken een (longitudinale) plaats voor het mes waar zowel het linker- als het rechtervenster van het masker tegelijk donker worden: dit is dan het krommingsmiddelpunt voor die zone.
Eigenlijk zouden we dan het masker nog eens 90° moeten draaien, om te zien of dit niet alleen geldt voor de linker- en rechterzijde van de bewuste zone, maar ook voor boven- en onderkant ervan. In de praktijk is dit niet nodig, tenzij men heel slordig gewerkt heeft (een dergelijke afwijking heet
astigmatisme).
Doe nu hetzelfde voor de andere zones, en meet hoeveel het mes naar voor of naar achter moet om voor die zones het krommingsmiddelpunt te vinden.

Voor de nauwkeurigheid kan men best de testreeks twee maal aflopen: éénmaal beginnende met de binnenste zone (en zo naar de buitenste zones toe werken) en éénmaal beginnende met de buitenste zone.

Eigenlijk komt het er dus op neer om telkens de twee tegenover elkaar liggende vensters samen in het oog te houden, en te beslissen of ze nu al dan niet samen donker worden. In het begin zal dat wat moeilijk blijken (men moet leren het minste contrastverschil en -verandering te detecteren), maar met wat oefening kan men met de Foucaulttest een longitudinale
nauwkeurigheid van 0,2 mm halen!

  1. Een beetje wiskunde

Nu we alle zones hebben uitgemeten wordt het tijd om dit wiskundig te analyseren.
Voor alle gemak zullen we bovenstaande grafiek construeren, waar dan de meetresultaten ingevoegd worden.
Op de horizontale as staat de afstand tot het centrum van de spiegel (m.a.w. de verschillende zones), op de verticale as staan

Een Couder-masker voor 4 zones (spiegels van 20-25 cm)

  1. Het testen

Bij het testen van een sferische spiegel (zie vorige aflevering) bewogen we het mes in de lengterichting (verder van of dichter bij de spiegel) tot een plaats gevonden werd waar we door een zijdelingse beweging van het mes de lichtbundel in één keer konden doorsnijden. Aangezien de bundel hier dus optimaal geconcentreerd is, moet dit wel het krommingsmiddelpunt zijn.

Met de maskers op een parabolische spiegel doen we eigenlijk

Zone na zone wordt getest (hier met een Couder-masker):

  • Eerst de binnenste zone: we zoeken een longitudinale positie voor het mes, zodat bij het snijden deze zone in één klap donker wordt.. Vóór het  donker worden blijft ze uniform verlicht.

  • Dan doen we hetzelfde voor de tweede zone. Vanaf nu vergelijken we het donker worden van een linker- en een rechtervenster. Indien het mes op de goede plaats staat voor zone 2, dan staat het reeds te ver voor zone 1 (wordt donker van links naar rechts), maar nog te dichtbij voor zones 3 en 4 (worden donker van rechts naar links).

  • Op dezelfde wijze doen we verder met zone 3 en 4. Vooral de laatste zone is moeilijk te testen, omdat daar de kromming snel wijzigt.
Daarom zijn de buitenste zones ook smaller dan de binnenste. Het nadeel is dan wel dat er ook een kleinere hoeveelheid licht is.
Nochtans zijn dit de belangrijkste delen van de spiegel.

De twee bewegingsrichtingen van het mes in de Foucaultproef:

  • Longitudinaal, om de juiste positie te vinden
  • Transversaal, om doorheen de lichtbundel te snijden

Bouw zelf een telescoop

Volgende pagina--startpagina--vorige pagina

MIRA-pagina