https://www.yisraelpedia.com/index.php?action=history&feed=atom&title=%D7%A7%D7%A8%D7%A0%D7%99_%D7%90%D7%95%D7%A8_%D7%9E%D7%A7%D7%91%D7%99%D7%9C%D7%95%D7%AAקרני אור מקבילות - היסטוריית גרסאות2026-09-15T00:32:10Zהיסטוריית הגרסאות של הדף הזה בוויקיMediaWiki 1.43.8https://www.yisraelpedia.com/index.php?title=%D7%A7%D7%A8%D7%A0%D7%99_%D7%90%D7%95%D7%A8_%D7%9E%D7%A7%D7%91%D7%99%D7%9C%D7%95%D7%AA&diff=240098&oldid=previmported>Pixie.ca: קישור שפה -> ק"פ, ניסוח2025-09-06T04:57:45Z<p>קישור שפה -> ק"פ, ניסוח</p>
<p><b>דף חדש</b></p><div>[[קובץ:Collimator2.svg|ממוזער|דוגמה להתקן פשוט ליצור קרני אור מקבילות. בדוגמה זו קרני האור נעות מימין לשמאל. בתמונה העליונה נראות קרני אור שאינן מקבילות. בתמונה התחתונה, האור עובר [[קולימטור|קולימציה]] והקרניים עוזבות את ההתקן כשהן מקבילות.]]<br />
ב[[אופטיקה]] יש שימוש רב ב'''קרני אור מקבילות'''. במקרה האידיאלי מדובר באלומה ש[[אור|קרני האור]] המרכיבות אותה הן מקבילות ולכן אלומת אור זו לא תתרחב תוך כדי התקדמותה: גודלו של כתם האור הנוצר יהיה קבוע בכל מישור לאורך הציר בו תתקדם האלומה. במציאות, בגלל מגבלות [[עקיפה]], המצב האידיאלי אינו מתקיים, אולם ניתן ליצור קרני אור שהן מקבילות ב[[קירוב]].<ref>{{קישור כללי|כתובת=https://experimentationlab.berkeley.edu/sites/default/files/MOT/Gaussian-Beam-Optics.pdf|כותרת=Gaussian Beam Optics - CVI Melles Griot 2009 Technical Guide|אתר=experimentationlab.berkeley.edu|עמודים=2.3|מידע נוסף=Vol 2, Issue 1|תאריך=2009|תאריך_וידוא=6 באוגוסט 2025}}</ref> בפועל, שום אלומת קרניים אינה שומרת על גודלה לאורך מסלול ההתקדמות אך אלומת קרני אור מקבילות גדלה לאט יותר מכל אלומה אחרת, וניתן לומר כי ה[[קרן (גאומטריה)|קרניים]] הן "מקבילות בקירוב" לאורך מרחק שנקרא {{קישור שפה|2=Rayleigh length|3=טווח ריילי}}{{ביאור|טווח ריילי מוגדר ל[[אלומה גאוסיאנית]] כמרחק בו קוטר הקרן יגדל פי שורש שניים}} (כל עוד לא מדובר באלומה בקוטר קטן מאוד).<br />
בדרך כלל ניתן להפוך כל אלומת אור למקבילה בקירוב על ידי [[קולימטור]] או מערך של [[עדשה|עדשות]]. אור שעבר קולימציה מושלמת נחשב לעיתים כממוקד באינסוף.<br />
<br />
ניתן גם לייצר אלומה מקבילה של [[קרינה אלקטרומגנטית]] באורכי גל אחרים, לא רק של אור נראה. למשל ב[[רדיולוגיה]], משתמשים באלומה מקבילה של [[קרני רנטגן]] כדי להפחית את נפח הרקמה החשוף לקרינה.<br />
<br />
== אטימולוגיה ==<br />
קרני אור מקבילות הן, על פי הגדרתן, בעלות קולימציה טובה. מקור המילה קולימציה, או הפועל "collimate" הוא הפועל [[לטינית|הלטיני]] ''collimāre'', שמקורו בשיבוש של ''collineāre'', "לכוון בקו ישר", שהתפתח במאה ה-19 למשמעות של "לגרום למשהו (כמו קרני אור) להיות מקביל".<ref>{{קישור כללי|כתובת=https://www.merriam-webster.com/dictionary/collimate|כותרת=Definition of COLLIMATE|אתר=www.merriam-webster.com|שפה=en|תאריך_וידוא=2025-08-07}}</ref><br />
<br />
== מקורות ==<br />
=== לייזרים ===<br />
קרינת [[לייזר]] יכולה להיות בעלת מקביליות (קולימציה) גבוהה כשהיא נוצרת ב[[מהוד אופטי]] ארוך, בין שתי [[מראה|מראות]] מקבילות. ההחזרות המרובות מייצרות אלומת קרניים מקבילות, מכיוון שרק פוטונים הנעים במקביל לדפנות החלל יוחזרו שוב ושוב משתי המראות. אם האור סוטה ולו במעט מהציר, הוא יאבד מהאלומה כי לאחר מספר החזרות יחטיא את המראה.<ref>{{קישור כללי|כתובת=https://www.worldoflasers.com/laserproperties.htm|כותרת=Properties of Lasers|אתר=www.worldoflasers.com|מידע נוסף=פרק: Directionality and beam divergence|תאריך_וידוא=2025-08-07}}</ref> זווית הפיזור של לייזר באיכות גבוהה היא בדרך כלל פחות מ[[אלפית|אלפית הרדיאן]] (3.4 [[דקת קשת|דקות קשת]]), והיא יכולה להיות קטנה בהרבה עבור אלומות קרניים בקוטר גדול. [[לייזר דיודה|דיודות לייזר]] פולטות אור פחות מקבילי בשל המהוד הקצר שלהן, ולכן כדי להשיג אלומה מקבילה מדיודות אלו יש להשתמש בעדשת קולימציה.<br />
<br />
=== קרינת סינכרוטרון ===<br />
קרינת [[סינכרוטרון]] היא בעלת קולימציה טובה.<ref>{{אקדמיה|Fred Schlachter and Art Robinson|Synchrotron light sources: A powerful tool for science and technology|109802176|OSTI OAI (U.S. Department of Energy Office of Scientific and Technical Information)|ינואר 1996}}</ref> היא נוצרת על ידי כיפוף מסלולם של אלקטרונים הנעים במהירויות גבוהות ביותר ("[[תורת היחסות הפרטית|רלטיביסטיות]]") למסלול מעגלי. כאשר האלקטרונים נעים במהירויות רלטיביסטיות, הקרינה המתקבלת מקבילה ביותר, תופעה שאינה מתרחשת במהירויות נמוכות יותר.<!--<ref>{{Cite book|last=Mobilio|first=Settimio|title=Synchrotron Radiation: Basics, Methods, and Applications|last2=Boscherini|first2=Federico|last3=Meneghini|first3=Carlo|date=2014|publisher=Springer|isbn=9783642553158|page=31}}</ref> --><br />
<br />
=== מקורות רחוקים ===<br />
אור [[כוכב|הכוכבים]] (מלבד אור [[השמש]]) מגיע לרום האטמוספירה בקולימציה מצוינת, מכיוון שהכוכבים כה רחוקים עד ש[[קוטר זוויתי|גודלם הזוויתי]] אינו [[מדידה|מדיד]]. עם זאת, עקב שבירה ואפקטים של [[זרימה טורבולנטית|טורבולנציה]] באטמוספירה של כדור הארץ, אור הכוכבים מגיע לקרקע בצורה לא מקבילית אך במעט, עם [[ראייה אסטרונומית|קוטר זוויתי נראה]] של כ-0.4 דקות קשת. קרני אור המגיעות מהשמש, לעומת זאת, מגיעות לכדור הארץ בקולימציה של חצי [[מעלה (זווית)|מעלה]] (30 דקות קשת), זהו [[קוטר זוויתי|הקוטר הזוויתי]] של השמש כפי שהיא נראית מכדור הארץ. במהלך [[ליקוי חמה]], אור השמש הופך למקביל יותר ויותר כאשר השטח הנראה מתכווץ לסהר דק ובסופו של דבר לנקודה קטנה (הקרויה Baily's beads).<br />
<br />
=== עדשות ומראות ===<br />
[[קובץ:CollimatingLensSVG.svg|ממוזער|150x150 פיקסלים|דוגמה לעדשת קולימציה. קרני האור יוצאות ממקור נקודתי משמאל (המייצג למשל [[לייזר דיודה|דיודת לייזר]]) והופכות לאלומה מקבילה ביוצאן מהעדשה לצד ימין.]]<br />
ניתן להשתמש בעדשות או מראות כדי להפוך אלומת קרניים לאלומה מקבילה. [[מראה פרבולית]] מושלמת תמקד אלומת קרניים קרניים מקבילות לנקודה אחת, הנקראת [[מוקד (אופטיקה)|מוקד]]. באופן דומה, מקור נקודתי במוקד של מראה פרבולית יפיק אלומת אור מקבילה, ויצור [[קולימטור]]. מכיוון שהמקור צריך להיות קטן (כדי להיחשב מקור נקודתי), מערכת אופטית כזו אינה יכולה לייצר עוצמה גבוהה. [[מראה עקומה|מראות כדוריות]] קלות יותר לייצור ממראות פרבוליות והן משמשות לעיתים קרובות לייצור אור מקביל בקירוב. סוגי [[עדשה|עדשות]] רבים יכולים גם הם לייצר אלומת אור מקבילה ממקור נקודתי.<br />
<br />
== ראו גם ==<br />
* [[אופטיקה גאומטרית]]<br />
* [[מוקד (אופטיקה)|מוקד]]<br />
* [[לייזר]]<br />
<br />
== ביאורים ==<br />
{{ביאורים}}<br />
<br />
== הערות שוליים ==<br />
{{הערות שוליים}}<br />
<br />
[[קטגוריה:אופטיקה]]</div>imported>Pixie.ca