العدســات

 

إلى فهرس موسوعة الضوء
 

مقدمة :
العدسة هى قطعة من مادة شفافة للضـوء ذات سطحين منحنيين و عادة يكونا كرويين أى أن كل سطح منهما يعتبر جزءا من سطح كرة .

 و تستخدم العدسات فى الآلات البصرية مثل النظارة الطبية و الكاميرا والميكروسكوب و التليسكوب وغيرها حيث ينكسر الضوء عند مروره خلال العدسة مكونا صورة للجسم الصادر منه الضوء . و تصنع العدسات بأشكال مختلفة ومن أنواع مختلفة من الزجاج و المواد الشفافة و لكن جميعها يمكن أن تنقسم إلى نوعين عدسات لامة و عدسات مفرقة كما هو موضح بشكل ( 35 ) .

وتتميز العدسة اللامة بأن تكون أكبر سمكا عند المركز بينما تكون العدسة المفرقة أقل سمكا عند المركز عنه عند الحافة

 بعض المصطلحات الخاصة بالعدسات

تكوين الصور بواسطة العدسـات

الصور المتكونة بواسطة العدسة المفرقة

بعض المصطلحات الخاصة بالعدسات :
مركز تكور وجه العدسة :
هو مركز الكرة التى يكون هذا الوجه جزءا منها .
المحور الأصلى للعدسة : هو المستقيم الواصل بين مركزى تكور وجهى العدسة .
المركز البصرى للعدسة : هو تلك النقطة على المحور الأصلى للعدسة التى تمر بها الأشعة دون أن 
تعانى   انحراف و يقع فى منتصف المسافة بين وجهى العدسة إذا كان نصفا قطر تكور وجهيها متساويان.      
المحور الثانوى للعدسة :
هو أى مستقيم يمر بالمركز البصرى للعدسة خلاف المحور الأصلى لها .
البؤرة الأصلية للعدسة : هى نقطة تجمع الأشعة المتوازية والموازية للمحور الأصلى للعدسة و القريبة منه و ذلك فى حالة العدسة اللامة . أو هى نقطة تلاقى امتدادات هذه الأشعة فى حالة العدسة المفرقة .
البعد البؤرى للعدسة : هو المسافة بين البؤرة الأصلية للعدسة والمركز البصرى لها . و فى حالة العدسات الرقيقة يمكن اعتبار البعد البؤرى للعدسة هو المسافة بين البؤرة الأصلية و أى من وجهى العدسة أو مركزها البصرى .

أعلى الصفحة

 

تـكوين الصـــور بواسطة العدســـات :

إذا وضع جسم أمام عدسة فإن كل نقطة من نقاط هذا الجسم سيصدر منها أشعة ضوئية فى جميع الاتجاهات و يمر جزء من هذه الأشعة خلال العدسة مكونا صورة للجسم الموضوع أمامها . و تختلف العدسات عن المرايا فى أن الضوء يمكن أن يمر خلالها من كلا الوجهين . ولذلك عند تحديد مسار الضوء فى العدسة نبدأ البؤرة الأصلية على كل جانب من جانبى العدسة . و فى حالة العدسة الرقيقة و هى التى يكون سمكها أقل بكثير من بعدها البؤرى ومن بعد الجسم أو بعد الصورة عنها فى هذه الحالة تكون البؤرة على نفس البعد بالنسبة لكل من الوجهين.           

و لتحديد موضع و مواصفات الصورة المتكونة عن العدسة هناك ثلاثة من الأشعة القريبة من المحور الأصلى paraxial و التى تخرج من أعلى نقطة على الجسم تكون لها فائدة خاصة فى تحديد موضع الصورة هذه الأشعة هى المرقمة (1) و (2) و (3) فى الأشكال التالية و هى :

الشعاع الأول (1) : هذا الشعاع يوازى المحور الأصلى للعدسة و قريب منه وعند مروره خلال العدسة ينكسر بحيث يخرج فى اتجاه المحور الأصلى و يقطعه عند البؤرة (ب) أو(F ) فى حالة العدسة اللامة . أما فى حالة العدسة المفرقة فإن هذا الشعاع يخرج منحرفا بعيدا عن المحور الأصلى و يظهر أنه منبعث من بؤرة العدسة فى الناحية التى يوجد بها الجسم أى أن امتداده يقطع المحور الأصلى ناحية الجسم عند البؤرة الأصلية فى هذه الناحية .

 الشعاع الثانى (2) : هذا الشعاع يمر خلال البؤرة الأصلية ناحية الجسم قبل أن يسقط على العدسة اللامة فينكسر و يخرج منها موازيا للمحور الأصلى . أما فى حالة العدسة المفرقة فهذا الشعاع يمر امتداده بالبؤرة الأصلية فى الناحية الأخرى من العدسة قبل سقوطه عليها و يخرج من  العدسة  موازيا للمحور الأصلى .

الشعاع الثالث (3) : هذا الشعاع يمر خلال المركز البصرى فيمر دون انحراف و ذلك بالنسبة لكلا العدستين اللامة و المفرقة بشرط أن تكون العدسة رقيقة .

وعادة قد يكفى استخدام شعاعين فقط من هذه الأشعة الثلاث لتعيين الصورة وتعتمد مواصفات الصورة المتكونة عن العدسة اللامة فى كونها تقديرية أم حقيقية ، مصغرة أم مكبرة ، معتدلة أم مقلوبة على موضع الجسم بالنسبة للعدسة فإذا كان الجسم على بعد من العدسة أكبر من بعدها البؤرى تكونت له صورة حقيقية مقلوبة و تكون الصورة حقيقية فى هذه الحالة لأنها تكونت عن تلاقى الأشعة المتجمعة بعد مرورها خلال العدسة .

وهذه الصورة يمكن استقبالها على حائل و كذلك يمكن رؤيتها بالعين إذا سقطت امتدادات هذه الأشعة على العين. بمعنى أنها ستكون بالنسبة للعين كالجسم الحقيقى الذى تخرج منه الأشعة وتقع على العين لتراه . تكون الصورة مكبرة إذا كان الجسم بين البؤرة وضعف البعد البؤرى كما فى حالة جهاز إسقاط الصور projector  ( شكل 36 ) .و تكون الصورة مساوية للجسم فى الحجم إذا كان الجسم على مسافة من العدسة تساوى ضعف بعدها البؤرى. و تكون الصورة مصغرة إذا وضع الجسم على مسافة من العدسة أكبر من ضعف البعد البؤرى كما فى حالة الكاميرا شكل 37

أعلى الصفحة



الصــور المتكونة بواسطة العدســة المفرقة :


الأشعة الساقطة من الجسم على العدسة المفرقة تخرج منها متفرقة و كما هو موضح فى شكل
(39) فإن الصورة تكون دائما تقديرية معتدلة و تتكون على الناحية من العدسة التى يوجد بها الجسم و تكون الصورة مصغرة مهما كان موضع الجسم بالنسبة للعدسة .

أعلى الصفحة