Test knife-edge di Foucault: differenze tra le versioni

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==Panoramica==

Il test Knife-Edge di Foucault fu descritto nel [[1858]] dal fisico francese [[Léon Foucault]] come un modo per misurare le forme coniche degli specchi ottici.<ref>{{Cita|Texereau, 1984| pp.68-70 section 2.25}}.</ref> Misura le dimensioni della superficie dello specchio riflettendo la luce su un bordo di un coltello (o di un rasoio) in corrispondenza o vicino al centro di curvatura dello specchio. Per fare ciò, ha solo bisogno di un tester, che nella sua forma più elementare del [[XIX secolo]] consiste in una [[lampadina]], un pezzo di [[Foglio di alluminio|carta stagnola]] con un [[Stenoscopia|foro stenopeico]] e una lama di rasoio per creare il filo del coltello. Il dispositivo di prova è regolabile lungo l'asse X (direzione di taglio del coltello) attraverso l'asse Y (asse ottico) ed è solitamente dotato di regolazione misurabile fino a 0,001 [[Pollice (unità di misura)|pollici]] (25 µm) o migliore lungo le linee parallele all'[[asse ottico]].<ref name="Harbour39">Harbour 2008 p 39</ref> Il test può misurare gli errori nella curvatura di uno specchio fino a frazioni di lunghezze d'onda della luce (o [[Ångström|Angstrom]], milionesimi di pollice o [[Nanometro|nanometri]]).<ref>{{Cita|Texereau, 1984| p.70 section 2.26}}.</ref><ref>{{Cita web|cognome= Sacek|nome=Vladimir|titolo=4.5.2. Foucault test|opera=Notes on AMATEUR TELESCOPE OPTICS| editore = Vladimir Sacek|data=14 luglio 2006| url = http://www.telescope-optics.net/foucault_test.htm| accesso=18 dicembre 2010}}</ref>

==Nozioni di base==

[[File:Foucault-Test 2 rotated.jpg|thumb|left|upright=0.7| Dall'alto: specchio parabolico che mostra i motivi delle ombre di Foucault realizzati dal bordo del coltello all'interno del raggio di curvatura R (X rossa), a R e all'esterno di R.]]

Il test di Foucault è comunemente utilizzato dai produttori di telescopi amatoriali per calcolare gli specchi primari nei telescopi riflettenti.<ref>{{Cita|Texereau, 1984| pp. 55-61 section 2.21}}.</ref><ref>{{Cita web|cognome= Harbour|nome=David A|titolo=Understanding Foucault: A Primer for Beginners (Second Edition)| editore = The ATM's Workshop|data=luglio 2001| url = http://www.atm-workshop.com/foucault.html| accesso=18 dicembre 2010}}</ref> Lo specchio da testare viene posizionato verticalmente su un supporto. Il tester di Foucault è posizionato alla distanza del raggio di curvatura dello specchio (il raggio R è il doppio della [[lunghezza focale]]) con il foro stenopeico su un lato del centro di curvatura (al suo posto è possibile utilizzare una breve fessura verticale parallela al bordo del coltello) del foro stenopeico. Il tester è regolato in modo tale che il raggio di ritorno dalla sorgente luminosa stenopeica venga interrotto dal bordo del coltello.

Guardando lo specchio da dietro il bordo del coltello si vede un motivo sulla superficie dello specchio. Se la superficie dello specchio fa parte di una sfera perfetta, lo specchio appare illuminato in modo uniforme su tutta la superficie. Se lo specchio è sferico ma presenta difetti quali rigonfiamenti o avvallamenti, i difetti appaiono molto ingranditi in altezza. Se la superficie è paraboloidale, lo specchio solitamente appare come una ciambella o una losanga, sebbene l'aspetto esatto dipenda dall'esatta posizione del bordo del coltello.

È possibile calcolare quanto la superficie dello specchio assomigli ad una parabola perfetta posizionando una maschera di [[André Couder|Couder]],<ref>[http://w1.411.telia.com/~u41105032/couder/zcalc.htm Designing and calculating Couder screens for Foucault testing] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20210223193456/http://w1.411.telia.com/~u41105032/couder/zcalc.htm |date=23 febbraio 2021 }} Ken Slater and Nils Olof Carlin</ref> uno spillo Everest (secondo A. W. Everest)<ref>[http://stellafane.org/tm/atm/test/mask.html Stellafane ATM Build a Couder Mask; Build an Everest Pin Stick]</ref> o un altro indicatore di zona<ref name="Harbour49-51">Harbour 2008 pp 49-51</ref> sopra lo specchio. Una serie di misurazioni con il tester, rilevando i raggi di curvatura delle zone lungo l'asse ottico dello specchio (asse Y). Questi dati vengono quindi ridotti e rappresentati graficamente rispetto a una curva parabolica ideale.

==Altre tecniche di test==

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==Bibliografia==

*{{Cita libro|cognome= Harbour |nome=David A|titolo=Understanding Foucault: A primer for beginners|curatore=William J Welker| editore = Sapphire Publications |data=luglio 2013 | isbn = 978-1-62374-003-0|edizione=2|cid=Harbour}}

* {{Cita libro|cognome= Texereau|nome=Jean|titolo=How to Make a Telescope|anno= 1984|url= https://archive.org/details/howtomaketelesco0000texe| editore = Willman-Bell|data=1984|città=Richmond, VA| isbn = 0-943396-04-2|edizione=second English|cid=Texereau, 1984}}

*{{Cita libro|cognome= Thompson|nome=Allyn J|titolo=Making Your Own Telescope| editore = Sky Publishing|data=15 aprile 1947|città=Cambridge, MA}}

==Ulteriori consultazioni==

* L. Foucault, "Description des procedees employes pour reconnaitre la configuration des surfaces optiques," ''Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des Sciences, Paris'', vol. 47, pages 958-959 (1858).

*L. Foucault, "Mémoire sur la construction des télescopes en verre argenté," ''Annales de l'Observatoire impériale de Paris'', vol. 5, pages 197-237 (1859).

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{{interprogetto}}

{{portale|fisica}}

[[Categoria:Scienza nel 1858]]

[[Categoria:Esperimenti di fisica]]