يسعدنا زيارتك لموقع أون تايم نيوز، ويسعدنا أن نقدم لك إجابات وحلول للأسئلة التي تهمك، فنحن معك لحظة بلحظة نبحث عن الإجابات الدقيقة لأسئلتك ونضعها. بين يديك.
تعرف على العدسة في البصريات
هي قطعة من الزجاج أو مادة شفافة أخرى، تُستخدم لتشكيل صورة لجسم عن طريق تركيز أشعة الضوء من الكائن، حيث أن العدسة عبارة عن قطعة من مادة شفافة عادة ما تكون دائرية الشكل بسطحين مصقول أحدهما أو كلاهما منحني وقد يكون إما محدبًا أو مقعرًا.
المبادئ التي تعمل بها العدسات
تنتج العدسة تأثير تركيز لأن الضوء ينتقل عبر العدسة بشكل أبطأ منه في الهواء المحيط، لذلك يحدث الانكسار، وهو انحناء مفاجئ، لشعاع الضوء في كل من المكان الذي يدخل فيه الشعاع إلى العدسة ويخرج من العدسة في الهواء.
تحتوي العدسة الواحدة على سطحين متقابلين منتظمين بدقة ؛ عندما يكون كلا السطحين منحنيين أو أحدهما منحني والآخر مسطح، يمكن تصنيف العدسات وفقًا لأسطحها على أنها ثنائية الوجه، أو محدبة، أو محدبة، أو محدبة، أو محدبة، أو محدبة، أو محدبة، أو مقعرة، أو محدبة (محدبة). الغضروف المفصلي المتباين).
نظرًا لانحناء أسطح العدسة، تنكسر الأشعة المختلفة لشعاع الضوء الساقط من خلال زوايا مختلفة، بحيث يمكن أن تتقارب الحزمة الكاملة للأشعة المتوازية أو تظهر وكأنها تنحرف عن نقطة واحدة، تسمى النقطة المحورية أو التركيز الرئيسي لـ العدسة (غالبًا ما يتم تصويرها في الصور الشعاعية الرسوم البيانية مثل F).
يتسبب انكسار أشعة الضوء المنعكسة من أو المنبعثة من جسم ما في تكوين صورة بصرية للكائن، بحيث تكون هذه الصورة إما حقيقية، ويمكن تصويرها، أو مرئية على الشاشة – أو افتراضية – مرئية فقط عند النظر في العدسة، كما في حالة المجهر، وقد تكون الصورة أكبر أو أصغر بكثير من الكائن، اعتمادًا على البعد البؤري للعدسة والمسافة بين العدسة والجسم.
البعد البؤري للعدسة
إنها المسافة من مركز العدسة إلى النقطة التي تتشكل فيها صورة كائن بعيد، وتشكل العدسة ذات التركيز الطويل صورة أكبر لجسم بعيد، وتشكل العدسة ذات التركيز القصير صورة صغيرة.
عادة لا تكون الصورة ذات العدسة الواحدة جيدة بما يكفي لعمل دقيق في مجالات مثل علم الفلك والفحص المجهري والتصوير. هذا لأن مخروط الأشعة المنبعث من نقطة واحدة في جسم بعيد لا يتم دمجه في نقطة مثالية بواسطة العدسة ولكنه يشكل بدلاً من ذلك بقعة صغيرة من الضوء.
تُعرف هذه العيوب الخلقية وغيرها من العيوب الخلقية في صورة العدسة لنقطة جسم واحدة بالانحراف، ولتصحيح مثل هذه الانحرافات، غالبًا ما يكون من الضروري الجمع بين عدة عناصر لعدسة واحدة (عدسات مفردة)، قد يكون بعضها محدبًا وبعضها مقعر، وبعضها مصنوع من زجاج كثيف شديد الانكسار أو ED، والبعض الآخر مصنوع من زجاج منخفض الانعكاس أو زجاج منخفض التشتيت.
يمكن لصق عناصر العدسة معًا أو تثبيتها على فترات محسوبة بعناية لتصحيح انحرافات العناصر الفردية والحصول على صورة ذات حدة مقبولة. يضمن التثبيت الدقيق أيضًا أن جميع العدسات متمركزة بشكل صحيح ؛ أي أن مراكز الانحناء لجميع أسطح العدسة تقع على خط مستقيم واحد يسمى المحور الرئيسي للعدسة.
المقياس المستخدم بشكل متكرر لجودة أي نظام عدسات هو قدرته على تكوين صورة حادة بما يكفي لفصل أو حل نقطتين أو خطوط قريبة جدًا في كائن، وتعتمد قوتها على مدى جودة تصحيح الانحرافات المختلفة في نظام العدسة .
أنواع العدسات
أبسط عدسة مركبة هي مجموعة رقيقة وثابتة من عدستين فرديتين، مثل تلك المستخدمة في الهدف (العدسة الأقرب إلى الجسم) لتلسكوب انكسار صغير. قد تحتوي أهداف المجهر على ما يصل إلى ثمانية أو تسعة عناصر، قد يكون بعضها مصنوعًا من مواد مختلفة من أجل جلب جميع ألوان الضوء إلى التركيز العام، وبالتالي منع الانحراف اللوني.
قد تحتوي العدسات الموضوعية المستخدمة في الكاميرات من 2 إلى 10 عناصر، في حين أن ما يسمى بالزوم أو العدسة ذات البعد البؤري المتغير قد تحتوي على ما يصل إلى 18 أو 20 عنصرًا في عدة مجموعات، ويمكن تحريك مجموعات مختلفة على طول المحور بواسطة رافعات أو كاميرات في لإحداث التغيير المطلوب في البعد البؤري دون تغيير المستوى البؤري.
تختلف العدسات أيضًا اختلافًا كبيرًا في القطر، من أصغر من 0.16 سم (1/16 بوصة) لجسم في مجهر موضوعي إلى حجم يصل إلى 100 سم (40 بوصة) لهدف تلسكوب فلكي، وفي العاكسات وأنواع أخرى من الفلكية تستخدم التلسكوبات والمرايا المقعرة للهدف بدلاً من ذلك. العدسات.
هناك أنواع مختلفة من العدسات، وتختلف العدسات عن بعضها من حيث شكلها والمواد التي صنعت منها. عدسة متماثلة عبر محورها الأفقي – تُعرف بالمحور الأساسي. إنه يعمل بالتوازي مع محوره الرئيسي.
يمكن التعرف على العدسات المتقاربة من خلال شكلها ؛ فهي سميكة نسبيًا عبر الوسط ورقيقة عند الحواف العلوية والسفلية. العدسة المتباعدة هي العدسة التي تنشر أشعة الضوء التي تسير بالتوازي مع محورها الرئيسي. يمكن أيضًا تحديد العدسات المتباينة من خلال شكلها ؛ فهي رقيقة نسبيًا عبر الوسط وسميكة عند حوافها العلوية والسفلية.
العدسة المحدبة المزدوجة متماثلة عبر محورها الأفقي والرأسي، حيث يمكن اعتبار كل جانب من العدسة جزءًا أصلاً من الكرة، وحقيقة أن العدسة المحدبة المزدوجة أكثر سمكًا عبر المنتصف هي مؤشر على أنها ستلتقي أشعة الضوء تسير بالتوازي مع محورها الرئيسي.
العدسة المحدبة المزدوجة هي عدسة متقاربة، والعدسة المقعرة المزدوجة أيضًا متناظرة عبر محورها الأفقي والرأسي، حيث يمكن اعتبار وجهي العدسة المقعرة المزدوجة جزءًا من كرة في الأصل.
حقيقة أن العدسة المقعرة المزدوجة أرق عبر وسطها هي مؤشر على أنها ستبعثر أشعة الضوء التي تنتقل بالتوازي مع محورها الرئيسي، والعدسة المقعرة المزدوجة هي عدسة متباعدة، هذان النوعان من العدسات – العدسة المحدبة المزدوجة والمزدوجة العدسات المقعرة ستكون الأنواع الرئيسية للعدسات.
البعد البؤري
إذا كان يُعتقد أن العدسة المتماثلة هي شريحة من كرة، فسيكون هناك خط يمر عبر مركز الكرة ويلتصق بالمرآة الموجودة بالضبط في مركز العدسة. يُعرف هذا الخط التخيلي بالمحور الرئيسي، حيث تحتوي العدسة أيضًا على محور عمودي وهمي يقسم العدسة المتماثلة إلى نصفين.
سوف تتقارب أو تتباعد أشعة الضوء التي تسقط باتجاه جانبي العدسة وتنتقل بالتوازي مع المحور الرئيسي. كما هو الحال في عدسة التباين)، يمكن تتبع الأشعة المتباينة للخلف حتى تتقاطع عند نقطة، حيث تُعرف نقطة التقاطع هذه بالنقطة المحورية لعدسة التباين.
يُشار إلى النقطة المحورية بالحرف F، ويلاحظ أن لكل عدسة نقطتي تركيز – واحدة على كل جانب من جوانب العدسة. على عكس المرايا، يمكن أن تسمح العدسات للضوء بالمرور عبر أي من الجانبين، اعتمادًا على المكان الذي تأتي منه الأشعة الساقطة.
بعد ذلك، تحتوي كل عدسة على نقطتي تركيز محتملتين، والمسافة من المرآة إلى النقطة البؤرية تُعرف بالبعد البؤري (يُختصر بـ f)، ومن الناحية الفنية، ليس للعدسة مركز انحناء. ومع ذلك، فإن العدسة لديها نقطة تخيلية نشير إليها على أنها النقطة 2F. ، هذه هي النقطة الموجودة على المحور الرئيسي والتي تبعد ضعف المسافة عن المحور الرأسي عن النقطة المحورية.
العدسة هي مجرد قطعة أرضي أو قطعة مصبوبة بعناية من مادة شفافة تكسر أشعة الضوء بطريقة تشكل صورة، ويمكن اعتبار العدسات على أنها سلسلة من موشورات الانكسار الصغيرة، كل منها ينكسر الضوء لإنتاج ضوء خاص به الصورة، وعندما تعمل هذه المناشير معًا، فإنها تنتج صورة مشرقة تركز على نقطة.
يوفر المقعد التفاعلي مقعدًا بصريًا افتراضيًا لاستكشاف الصور التي تشكلها المرايا والعدسات، حيث يمكن تعديل ارتفاع الكائن (إما شمعة أو سهم أو مجموعة من الأحرف) بسهولة، والبعد البؤري للمرآة أو يمكن أيضًا تغيير العدسة، حيث يمكن للمتعلمين سحب الكائن للخلف وللأمام على طول المحور الرئيسي وملاحظة كيف يغير ذلك موضع الصورة وحجمها واتجاهها، ويتم قياس قيم مسافات الكائن والصورة والارتفاعات في المحاكاة وتحديثها في الوقت الحقيقي.
والجواب الصحيح هو
الطول البؤري يساوي -11.7 سم