ما هي خواص الصورة المتكونة بواسطة عدسة محدبة؟
جميعنا في مرحلة الطفولة كنا تواقين لاكتشاف كل شيء خارج عن المألوف، ولعل العدسات واستخداماتها كانت من أكثر الأشياء التي أثارت فضولنا في تلك المرحلة، فمن منا لم يستخدم العدسة للبحث عن الأشياء الصغيرة من أجل تكبيرها، بالَإضافة إلى تجميع أشعة الشمس وتوجيهها على ورقة مثلًا لتجربة إمكانية احتراقها والشعور بالانذهال عند نجاح التجربة، كل ذلك مصدره العدسة المحدبة فما هي هذه العدسة؟
العدسة المحدبة (Convex) هي عدسة مصنوعة من البلاستيك أو الزجاج، تنحني إحدى جهتيها على الأقل نحو الخارج حيث تكون أكثر سماكة في المنتصف ثم تقل سماكتها باتجاه الأطراف، وتعتبر أكثر العدسات شيوعًا لاستخداماتها المختلفة، تسمى أيضًا العدسة المتقاربة التي تعمل على تقريب الأشعة المتوازية نحو المركز، وعندما تصل هذه الأشعة إلى الحدود الخارجية للعدسة تبدأ بالتقارب في نقطة من العدسة اسمها النقطة البؤرية، وبعدها تنكسر الأشعة عند هذه النقطة.
ما هي خواص الصورة المتكونة بواسطة عدسة محدبة؟
- principal axis: محاور رئيسية
- focal point: النقطة البؤرية
- focal length: البعد البؤري
- تمتلك الصور التي نراها من العدسة المحدبة خصائص مختلفة تعتمد على موقع الكائن ووضعيته:
- الصورة لكائن بعيد هي حقيقية لكن مصغرة ومقلوبة مع الجانب الآخر من الجسم.
- عندما يقترب الجسم من العدسة تظل الصورة مقلوبة وحقيقية لكنها تصبح أكبر.
- عندما يتجاوز الجسم النقطة البؤرية للعدسة تتشكل صورة افتراضية مكبرة وعلى نفس الجانب من العدسة.
أنواع العدسات المحدبة
- العدسات المحدبة الوجهين أو المزدوجة، حيث يستخدم هذا النوع من العدسات المحدبة في تصنيع العدسات المكبرة.
- العدسات المحدبة المستوية التي تكون إحدى جهتيها مستوية والأخرى محدبة.
- العدسات التي تكون محدبة من إحدى جهتيها ومقعرة من الجهة الأخرى، حيث يستخدم هذا النوع من العدسات في صنع النظارات الطبية التصحيحية.
أبرز استخدامات العدسات المحدبة
العدسات المكبرة
تستخدم العدسة المحدبة في صناعة العدسات المكبرة، والسبب أن هذه العدسة تعمل على تجميع الأشعة المتوازية في النقطة البؤرية، فعند وضع العدسة على المسافة المناسبة للجسم المراد تكبيره ستصل النقطة البؤرية إليه ويتم تكبيره.
النظارات الطبية
بعد المشاكل الصحية التي يعاني منها الشخص هي بعد البصر، والسبب هو خطأ في تركيز الأشعة على الشبكية، حيث تتوضع الصورة في مريض بعد النظر وراء الشبكية، ومن أجل تصحيح هذه المشكلة تستعمل نظارات طبية ذات عدسات محدبة.
الفرق بين العدسة المحدبة والمقعرة
- العدسة المقعرة ((Concave أو العدسة المبعدة هي عدسة ذات سماكة كبيرة في الأطراف وتقل سماكتها في المنتصف، على عكس العدسة المحدبة.
- تُرى الأجسام المختلفة من العدسة المقعرة أبعد وأصغر، أما في العدسة المحدبة فنراها أقرب وأكبر.
- تعمل العدسة المقعرة على تفريق الأشعة الضوئية التي تلاقي العدسة، أما العدسة المحدبة فتعمل على دمج الأشعة التي تستطيع الانتقال عبر العدسة المحدبة وتسمى عندها الأشعة المنكسرة.
- تنتشر الأشعة الضوئية التي تمر عبر العدسة المقعرة وتتباعد، على عكس العدسة المحدبة التي تعمل على تقريب الأشعة الضوئية في مركز العدسة.
- البعد البؤري (Focal length) للعدسة المقعرة سالب أما للعدسة المحدبة فهو موجب.
- خصائص الصورة في العدسة المقعرة افتراضية وأصغر من الجسم الحقيقي، أما في العدسة المحدبة فكما ذكرنا سابقًا هي حقيقية.
- تستخدم العدسات المقعرة من الناحية التصحيحية لعلاج مد البصر أما المحدبة فتستخدم لعلاج قصر النظر.