ما الفرق بين العدسة المحدبة والمقعرة؟
تتعدد الفروقات بين العدسة المقعرة والمحدبة؛ إذ إنّ لكل منها مواصفات تختلف عن الأخرى، وينبغي على كل شخص معرفة الفرق بينهما، ما الفرق بين العدسة المحدبة والمقعرة؟
أول ما يخطر في أذهاننا عند رؤية أشياء صغيرة للغاية هو الحاجة لعدسة مكبّرة لرؤية الشيء بوضوح، هذه العدسة المصنوعة من الزجاج لا يمكن الاستغناء عنها في حياتنا بجميع أِشكالها المستوية والمقعرة والمحدبة، يتم صنعها من قطع زجاجية وبلاستيكيّة بشكل خاص للحصول على الغاية المطلوبة، وأهم مافيها العدسة المحدبّة والمقعرة.
الفرق بين العدسة المحدبة والمقعرة
يمكن تعريف العدسات على أنها أجسام شفافة مكونة من الزجاج أو البلاستيك وعملها الأساسي هو كسر الأشعة الضوئيّة وتختلف أشكالها تبعاً لاختلاف استخداماتها، فمنها ذات سطح مقعر أو ذات سطح محدب أو ذات سطح مستوي وهي محيطة بنا بشكل كبير في حياتنا، حيث يتم استخدامها في النظارات الطبية وفي المجاهر والتلسكوبات وغيرها.
العدسة المقعّرة
تتميّز بسماكة أطرافها، وشدة رقتها في الوسط. تتركز وظيفتها في تفريق الأشعة الساقطة عليها، ولذلك تعمل على توضيح الرؤية من المسافات البعيدة وليست القريبة. توصف بؤرة العدسة المقعرة بأنها تقديرية، وبالتالي لا يمكن اسقاطها على حائلٍ وإشارتها موجبةٌ دائمًا.
دخلت العدسات المقعرة في صناعة آلات التصوير، بفضل كسرها لأشعة الشمس للخارج، لتظهر الصورة وكأنها من مسافةٍ قريبةٍ. تستخدم عند الأشخاص الذين يعانون من قرب النظر.
العدسة المحدّبة
قطعةٌ زجاجيةٌ شفافةٌ، وعلى عكس المقعرة تتميز بسماكتها في الوسط ورقتها عند الأطراف. توصف بؤرتها بأنها حقيقية أيّ يمكن اسقاطها على حائلٍ، أما إشارتها فهي دائمًا سالبة.
تتجلّى استخداماتها في صناعة العدسات المكبّرة، بفضل تجميعها للأشعة في نقطةٍ واحدةٍ يطلق عليها اسم “بؤرة العدسة”. وبالتالي فهي تستخدم عند الأشخاص الذين يعانون من بعد النظر.
وتعد عدسة عين الإنسان أكبر مثال على العدسة المحدبة بالإضافة إلى العدسة المكبرة ذات الاستخدامات الكثيرة من حولنا سواء في المجهر أو التلسكوب وغيرهم.
طريقة عمل العدسة
يدعى وسط كل عدسة بالمركز البصري والمحور العمودي عليها بالمحور الرئيسي، بينما المحرق هو نقطة تجمع الأشعة النافذة، والمسافة بينه وبين المركز البصري يدعى البعد البؤري. عند سقوط الأشعة الضوئيّة على العدسة تنكسر الأشعة عند دخولها وعند خروجها من الوجه الآخر ففي العدسة المحدبة يتم تجميع الضوء في المحرق وفق ثلاثة مسارات ليتشكّل خيالاُ حقيقيّاً أو وهميّاً صحيحاً أو مقلوباً، بينما في حالة العدسة المقعرة يتم تفريق الأشعة الضوئية وفق عدة مسارات ليتشكّل خيالاً وهمياً وصحيحاً وأصغر من الجسم الحقيقي.
وتصنع العدسة بشكلٍ عام من الزجاج الشفاف، ونجد لها العديد من الأشكال فمنها المقعرة، أو المحدّبة، أو التي تجمع بين النوعين السابقين. تستخدم في العديد من المجالات، حيث دخلت في صناعة العدسات المكبرة، والنظارات الطبية، بالإضافة إلى تصنيع الميكروسكوبات أو التلسكوبات.
ومن أشهر التجارب العلمية التي استخدمت فيها العدسة المحدبة هي إشعال النار في الحطب بفضل تجميعها لأشعة الشمس. وللتمييز بين العدسة المقعرة أو المحدبة نجد العديد من الفروق منها:
مقارنة بين العدسة المحدبة والعدسة المقعرة
بدايةً من المهم أن تعلم أنّ العدسة هي عبارة عن قطعة زجاجية أو بلاستيكية تعمل على تركيز أشعة الضوء وكسرها، وذلك بسبب كونها شفافة ومنحنية الشكل؛ حيث أنّ هذا الانحناء هو الذي يحدد مدى انكسار الضوء واتجاهه، ويمكن تقسيم هذه العدسات حسب الشكل إلى عدسات محدبة أو مقعرة. أمّا سؤالك حول الفرق بين العدسة المحدبة والمقعرة فسأحاول تلخيصها وفق التالي:
- من حيث المظهر: تكون العدسة المقعرة رقيقة في الوسط وأكثر سمكًا عند الحواف، في حين أنّ العدسة المحدبة تكون رقيقة عند الحواف وسميكة في المنتصف.
- الاستخدامات: تستخدم العدسة المقعرة في صناعة النظارات وبعض أنواع التلسكوبات، ولتصحيح مشكلة قصر النظر؛ في حين أنّ العدسة المحدبة تستخدم في الكاميرات والعدسات المكبرة والمجهر الضوئي، ولتصحيح مشكلة بُعد النظر وغيرها من الأمور.
- الضوء: تعمل العدسة المقعرة على حرف الأشعة الساقطة عن المحور الرئيسي، في حين تعمل العدسة المحدبة على تقارب هذه الأشعة مع المحور الرئيسي.
- الصورة المتشكلة: تشكل العدسة المقعرة صورة وهمية وعمودية وأصغر من الجسم، أمّا العدسة المحدبة فهي تشكل صورة حقيقية ومعكوسة، حيث تكون هذه الصورة أصغر من الجسم عندما يتم وضع الجسم في المركز، وتكون بنفس حجم الجسم في حال وضعه عند 2F (حيث أنّ F هو المركز البؤري) وأكبر من الجسم عند وضعه بين F و 2F.
- من حيث الخيال الذي ينتج عنهما، فالعدسة المُحدبة قد تشكل خيال حقيقي أو وهمي ومن الممكن أن يكون هذا الخيال صحيح أو مقلوب، وذلك تبعاً لمكان تموضع الجسم بالنسبة للعدسة، أما الخيال الذي تشكله العدسات المُقربة فيكون وهمي وأصغر من الجسم الحقيقي.