球差英文解释翻译、球差的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 spherical aberration

分词翻译：

球的英语翻译：

ball; globe; orb; sphere; the earth
【医】 ball; balloon; bulb; bulbi; bulbo-; bulbus; globi; globus; glomera
glomus; orb; sphaer-; sphaero-; sphere; sphero-

差的英语翻译：

differ from; difference; dispatch; errand; mistake

专业解析

球差（Spherical Aberration）是光学系统中因透镜或球面镜的球面曲率导致平行光线无法汇聚于同一点的像差现象。其英文术语为Spherical Aberration，常见于光学工程、显微镜与摄影领域。以下从光学原理、影响及校正方法三方面解释：

一、光学原理

当平行光线（如来自无穷远的光源）穿过球面透镜时，边缘光线的折射角大于中心光线，导致边缘光线聚焦于近轴光线焦点之前，形成前后分离的焦点（图1）。其数学表达式为：

$$ delta s = -frac{h}{2n f} K

其中 ( h ) 为光线入射高度，( n ) 为透镜折射率，( f ) 为焦距，( K ) 为球差系数。

二、实际影响

成像模糊
焦点分散导致图像边缘出现光晕或弥散斑，降低成像锐度，尤其在显微镜高倍观测时显著。

色差加剧
球差与色差（Chromatic Aberration）常并存，不同波长光线偏移量差异进一步劣化画质。

三、校正方法

非球面透镜（Aspherical Lens）
通过修改透镜曲面曲率，使边缘与中心光线汇聚于同一点。例：高端相机镜头常采用模压玻璃非球面镜。

复合透镜组
组合凸透镜与凹透镜，利用凹透镜的负球差抵消凸透镜正球差。哈勃望远镜早期即因球差未完全校正导致成像故障。

孔径光阑（Aperture Stop）
缩小通光孔径，屏蔽边缘光线，牺牲进光量换取像质提升。

权威参考文献

Smith, W. J. Modern Optical Engineering (4th ed.). McGraw-Hill. 2007. （透镜设计基础）
Hecht, E. Optics (5th ed.). Pearson. 2017. （球差公式推导）
Malacara, D. Optical Shop Testing (3rd ed.). Wiley. 2007. （像差检测方法）
NASA Technical Report: "Hubble Space Telescope Optical Systems Failure Report". 1990. （实际案例）

网络扩展解释

球差（Spherical Aberration），又称球面像差，是光学系统中常见的单色像差之一。以下是其详细解释：

1.定义与成因

球差是指轴上物点发出的单色光束通过球面透镜时，由于透镜中心区域与边缘区域的折射能力不同，导致光线无法汇聚于同一焦点，最终在像面上形成圆形弥散斑的现象。

物理机制：透镜边缘的光线折射角度比中心更大，导致边缘光线聚焦于近轴光线焦点之前或之后（如凸透镜边缘光线聚焦更靠近透镜，凹透镜则相反）。

2.影响表现

成像模糊：理想点光源变为弥散斑，降低图像清晰度，尤其在显微镜、望远镜等高精度系统中影响显著。
孔径相关性：球差随透镜孔径增大而加剧，大光圈下更明显。

3.校正方法

非球面透镜：通过改变透镜曲率，使不同区域的光线聚焦一致。
缩小光圈：减少边缘光线通过，但会降低进光量。
组合透镜：利用正负透镜组合抵消球差。

4.与其他像差的关系

球差属于单色像差（仅由光的几何路径引起），与色差（因波长不同导致）不同。其他单色像差还包括彗差、像散等，但球差是轴上点成像时唯一存在的像差。

球差是光学系统设计中的核心挑战之一，需通过透镜优化或光圈调整来改善。如需更深入的技术细节（如数学公式或具体应用案例），可参考相关光学教材或专业文献。