العــدســات Lenses : مــا هي و كــيف تـــعمل مع الصور التوضيحية

**العميد نهاد العراقي** · 2009-05-11, 11:09 AM

السلام عليكم و رحمة الله و بركاته ..
اعزائي اعضاء المنتدى الهندسي الاعزاء ...
ساتناول اليوم موضوعا مهماً في الفيزياء و بالتحديد في علم البصريات هو العدسات ..
ما هي العدسة ؟ العدسة هي عبارة عن أداة ( جهاز ) بصري مع تناظر محوري أما يكون مثالياً او قريبا للمثالي ، و الذي يُمرر او يعكس الضوء ، و يركز الاشارة او يشتتها ...
العدسة البسيطة هي عدسة تتالف من جزء ( اداة ) بصري واحد ، أمـا العدسات المزدوجة ( او التي تتالف من عدة اجزاء ) فهي سلسلة من العدسات البسيطة مع محور مشترك .. و استعمال النوع الثاني من الانظمة او العدسات البصرية يتيح المجال لتصحيح و تعديل كمية اكبر من الانحراف الذي ينتج نتيجة مرور الاشارة خلال النظام ، اكثر من قابلية تصحيحه في نظام العدسة الواحدة او العدسة البسيطة ..

و الصورة اعلاه تمثل العدسة ...
و من استعمالات العدسة انها تستعمل لتركيز الضوء على بقعة معينة و كما يتضح في هذا الرسم التوضيحي ..

لن اتي هنا على ذكر تركيب العدسات لكن ساتي على ذكر انواع العدسات ..
تُصنف العدسات حسب انحناء سطحيها ( الوجهين المتقابلين للعدسة ) .. حيث يُطلق على العدسة BiConvex (مزدوجة التحدب ) اذا كان كلا سطحيها محدبين ..
اما عدسة مع وجهين مقعرين يطلق عليها BiConcave ( ثنائية التقعر ) .. و اذا كان احد وجوه العدسة مسطحا فهي Plano-Concave ..
العدسة التي لها وجه مقعر و آخر محدب يُطلق عليها Concave -Convex او meniscus ..

ما هو عمل العدسة ؟
ذكرت سابقا ان العدسة اما تعمل على تركيز الضوء او تشتيته .. و لكن لناتي الآن على ذكر بعض التطبيقات على ما ذُكر ..

اذا كانت العدسة محدبة الوجهين ، فعندما يعبر شعاعين متوازيين خلال محوري هذه العدسة فانه يجري تركيزهما على نقطة معينة على نفس محور العدسة و على بعد معين من العدسة يسمى البعد البؤري ( Focal Length ) ..
تسمى العدسة في هذه الحالة العدسة الجامعة او الموجبة ...

و المثال في الصورة اعلاه واضح ...

اما اذا كانت العدسة مقعرة الوجهين فسيحدث العكس مما حدث في محدبة الوجهين اي تشتت الاشعة الداخلة خلال العدسة ..
فاذا مر شعاعين متوازيين خلال محور هذه العدسة فانهما سيفترقان و يتشتتان باتجاهين مختلفين ..
و في هذه الحالة فان الصورة ستظهر امام العدسة و ليس خلفها ( لاحظ في الصورة مكان البؤرة ) .. ثم لاحظ في الصورة التالية مكان تجمع الاشعة بعد دخولها للعدسة ...

و تسمى العدسة في هذه الحالة العدسة المشتتة او السالبة ...
و يمكن قياس الطول البؤري للعدسة من خلال Lensmaker's Equation و كالتالي :

حيث ان f هو البعد او الطول البؤري المطلوب قياسه للعدسة ....
و n هو معامل الانكسار للعدسة ....
و R1 هو نصف قطر انحناء سطح العدسة القريب الى مصدر الضوء ..
R2 هو نصف قطر انحناء العدسة البعيد عن مصدر الضوء ..
و أخـيراً d هو سـمك العدسـة ...