ما هي العدسة المكبرة

العدسة المكبرة تعتبر من الأجهزة البصرية القديمة التي تتعلق بالعين وهي معروفة في مجال العلوم، وقد استخدمها المصريون منذ آلاف السنين في تكبير رقائق من الكريستال أو تكون مصنوعة من

الزجاج

البركاني

الأسود

وهي يعتبر من أنواع الحجر اللامع للوصول إلى رؤية أفضل للأشياء الصغيرة، وقد عُرف أن الإمبراطور الروماني نيرو الذي عاش في روما كان يستخدم هذه العدسة المكبرة للتحديق والنظر بالأحجار الكريمة.

فالعدسة المكبرة هي عدسة تكون زجاجية أو بلاستيكية وبواسطتها نستطيع تكبير الأشياء للتمكن من رؤيتها بصورة واضحة، وتكون العدسة المكبرة محدبة الشكل، وحسب القاعدة الفيزيائية التي تُعتمد في العدسات تقول أن العدسات تعطي أحسن وأوضح صورة مكبرة على بعد معين من الشيء الذي نريد تكبيره، فإن العدسة المكبرة المعروفة تتكون من ممسك حتى يسهل التعامل معها، ولكن هناك بعض العدسات التي تكبر الأشياء تكون مزودة بقاعدة على مسافة ثابتة من الشيء الذي نريد تكبيره وبتحريك القاعدة نستطيع أن نميز أدق التفاصيل، وهناك بعض العدسات المكبرة تكون مزودة بمصدر للإضاءة حتى تحسن الرؤية من خلال العدسة المكبرة.

آلية عمل العدسة المكبرة

تجعل العدسات المكبرة الأشياء تبدو أكبر بسبب عدستها التي تكون محدبة الشكل وتعني محدبة أي منحنية للخارج وتعمل هذه العدسة على كسر أشعة الضوء وثنيه بحيث تتقارب هذه الأشعة وتتجمع في مركزها، فعندما يرتد الضوء عن جسم ما ثم ينتقل إلى العينين فتنتقل أشعة الضوء هذه موازية لبعضها البعض، وعندما تمر عن طريق العدسة المكبرة فإن العدسة محدبة الشكل تقوم بثني الأشعة المتوازية بحيث تتقارب وتخلق صورة افتراضية تنطبع على شبكية العين، وإن هذه الصورة التي تتموضع على شبكية العين تكون أكبر من الكائن الحقيقي بسبب مبادئ الهندسة، وعلى الرغم من العدسة المكبرة إلا أن العين تتعقب أشعة الضوء في خطوط تكون متوازية للصورة الافتراضية، ويكمن السبب في ذلك لأن هذه الصورة تكون أبعد من العين عن الكائن لهذا يبدو كبيراً.[1]

وإن الضوء الذي يخترق العدسة المكبرة هو عبارة عن موجات وأشعة تنتقل هذه الموجات من خلال الهواء عبر الأوساط وعبر الأشياء الشفافة والشبه شفافة، ويحمل الضوء من الخصائص ما تحمله الموجات من انعكاس وانكسار بالإضافة إلى انتشار وحيود وتداخل، وعندما يعبر الضوء في منشور يتحلل من اللون الأبيض إلى

الألوان

السبعة المرتبة بحسب أطوالها الموجية، وهنا عندما يسقط الضوء على العدسة المكبرة تعمل خاصيتا الضوء ألا وهما الانعكاس والانكسار ويكون كالتالي:

عندما يسقط الضوء على العدسة ينعكس جزء كبير منه وجزء ضئيل يمتص في حال الأجسام العاكسة أو المعتمة.
أما عند سقوط الضوء على الأجسام الشفافة والشبه شفافة فإن الجزء الأكبر من أشعة الضوء يمر عبر العدسة محدثاً ظاهرة الانكسار بينما الجزء المتبقي ينعكس عنها.
وإن سرعة الضوء تتأثر في الانكسار وتتغير عند انتقاله عبر وسطين مختلفين، وبالتالي تتغير زاوية انكساره عن زاوية سقوطه ويؤدي ذلك إلى تغيير اتجاه سيره سواء كان داخل تلك المادة أو بعد خروجه منها حسب مقدار التغير الزاوي له.

استخدامات العدسة المكبرة

منذ عهد ابن الهيثم كانت مبادئ الفيزياء الضوئية هي الأساس للتقدم الكبير في العلوم قاطبةً وفي علم الأحياء وعلم الفلك خاصة، وهي التي تجعل العدسات المكبرة تعمل جيداً، وإن استخدام العدسات المكبرة يكون بهدف أداء مهام بسيطة ومن هذه المهام والاستخدامات:

تسهيل قراءة نص المجلات الصغيرة من خلال تكبير الكلمات وظيفياً على الصفحات المطبوعة.
تعمل على توسيع الفهم البشري للطبيعة حيث أنها تسمح للناس برؤية ما لا يمكنهم رؤيته.
إن العدسة المكبرة لمجهر تستخدم لكشف البكتريا الدقيقة والفيروسات.
وتعمل على توفير صوراً رائعة للكواكب والمجرات البعيدة والأجرام السماوية الأخرى عن طريق العدسات المكبرة في التلسكوب.
وتسمح للناس برؤية الكائنات المجهرية.
والعدسة المكبرة هي جانب من جوانب

التكنولوجيا

الحديثة حيث أننا قد استفدنا من خلالها من الكاميرات ومشاهدة الأفلام على الشاشة، بالإضافة إلى استخدام نظارات الرؤية الليلية والتي تكون فعالة في العمليات العسكرية.[2]

العدسات المكبرة وأنواعها

إن العدسات المكبرة ليست متشابهة مع بعضها البعض بل تختلف حسب قوتها ونوع العدسة بالإضافة إلى اختلافها حسب الغرض من تصميمها، فقد تم تصميم كل نوع من أنواع المكبرات لتقدم مزايا مختلفة وتطبيقات مميزة وإن أنواع العدسات المكبرة من حيث التصميم وكل واحدة لها أهداف خاصة بها وتتجلى في:

المكبرات اليدوية والمحمولة حيث أنها صممت للقيام بمهام الاكتشاف للأشياء القريبة على المدى القصير مثل قوائم القراءة وزجاجات الحبوب وغيرها، وإن هذه المكبرات المحمولة مفيدة جداً وتكون متعددة الاستخدام واقتصادية.
المكبرات المحمولة وهي مصممة لمهام العرض الممتدة للأشياء القريبة مثل قراءة المجلات والصحف، وإن العدسات المكبرة بالحامل تستند بشكل مباشر على

الجسم

وتكون متوفرة مع الإضاءة أو ممكن أن تتواجد بدون الإضاءة.
النظارات المكبرة وقد صممت لعرض الأشياء القريبة بدون استخدام اليدين لفترة طويلة من الزمن.
أجهزة التلسكوب وقد صممت أساساً لتكبير الاشياء البعيدة ونستطيع أن نحمل هذه الأجهزة يدوياً من أجل اكتشافها على المدى القصير، ويمكن ارتداؤها كنظارات لفترة طويلة مثل مشاهدة التلفزيون.
مكبرات الفيديو الإلكترونية وهي التي توفر أعلى مستويات التكبير بالإضافة إلى أنها تساعد على تحسين تباين الكائنات التي يتم عرضها، وممكن أن تكون هذه الأجهزة إما محمولة يدوياً أو مثبتة على الرأس.

أما أنواع العدسات المكبرة من حيث نوع العدسة تكون كالتالي:

العدسة ثنائية الوجه حيث تتميز بسطحين كرويين أو محدبين وتستخدم في مجال التكبير.
عدسة شبه كروية وهي منحنيات شبه كروية تسمح بتكبير أعلى مع تشوه أقل، ويتم استخدامها عن طريق إمساك الجانب المحدب.
العدسة Aplanatic Len وهي التي تتكون من عدستين محدبتين متساويتين في القوة وتكون جوانبهما المحدبة مرتبة وجهاً لوجه، وإن الصورة الكاملة تكون واضحة وخالية من التشويه.
العدسة اللونية وتكون هذه العدسة بجوجة عالية حيث أن نظامها يكون مصحح للألوان ويضمن الحصول على صورة واضحة وحادة بالإضافة إلى أنها خالية من التشويه.[3]

كيف تصنع عدسة مكبرة

إذا أردت أن تصنع عدسة مكبرة في المنزل بحيث يكون مشروعاً صغيراً للأطفال فهي عملية سهلة جداً ومناسبة للأطفال حيث أنها تعلمهم أساسيات العدسات وآلية عملها، فنستطيع صنعها بواسطة مواد أولية بسيطة مثل إعادة تدوير العبوات

البلاستيك

ية الشفافة، فمن الطرق السهلة والبسيطة لعمل عدسة مكبرة للأطفال هو:

استخدام زجاجة بلاستيكية فارغة بحيث نستخدم الجهة المقعرة منها.
ثم باستخدام قلم حبر مائي نرسم دائرة منتظمة على الزجاجة لتحديد

الدائرة

ثم قصها.
ثم نقص أطراف الدائرة المقعرة ونضع قطرات من

الماء

في الدائرة حتى نصنع العدسة لأن للماء خاصية في تكبير الأحجام.
ونضع العدسة المكبرة فوق ورقة أو دفتر ثم نشاهد تكبير حجم الخط بفعل الماء.

وهناك طريقة أخرى لصنع عدسة مكبرة للأطفال ونستخدم فيها:

مرطبان زجاجي له غطاء أو نستطيع أن نستخدم مرطبان مصنوع من البلاستيك الشفاف.
نملأ المرطبان كله بالماء النظيف مع الحرص على إزالة أي ملصق موجود على المرطبان وتنظيفه جيداً.
ثم نقوم برفع المرطبان أمام الحسرات الصغيرة أو أي شيء نود رؤيته وتكبيره.