حالات تكون الصور في العدسات المقعرة

حالات تكون الصور في العدسات المقعرة

إن الصور في العدسة المقعرة لها

حالة واحدة فقط وهي خيالية ومعتدلة ومصغرة

.

ومن الجدير بالذكر أن العدسة المقعرة عبارة عن عدسة تقوم بتحويل شعاع الضوء المستقيم من مصدره إلى صورة افتراضية منتصبة متضائلة، ومن الممكن أن تُكون صورًا حقيقية وافتراضية، وهذا النوع من العدسات له سطح منحني واحد على الأقل من الداخل، كما أنها تُعرف كذلك باسم العدسة المتباينة، وهذا يرجع لكونها تتشكل دائريًا إلى الداخل في المركز وتنتفخ للخارج عبر الحواف، وبالتالي يجعل الضوء يتباعد، ويجدر ذكر أنها العدسات المستخدمة في علاج قصر النظر لأنها تجعل الأشياء البعيدة تبدو أصغر مما هي عليه.[1]

تشكيل أنواع مختلفة من الصور بواسطة عدسة مقعرة

إن

العدسة المقعرة

مثل العدسة المحدبة تقوم بتشكيل أنواعًا متنوعة من الصور عندما يختلف وضع الكائن، وفي التالي توضيح لأنواع الصور في العدسة المقعرة وفقًا لوضع الكائن في: [2]

• في اللانهاية: عند اللانهاية عند التركيز يتضاءل بدرجة كبيرة، حجم نقطة افتراضية ومنتصبة.
• بين اللانهاية والمركز البصري: بين البؤرة والمركز البصري تناقص ظاهري ومنتصب.

تشكيل الصورة بواسطة عدسة مقعرة حينما يتم وضع الكائن في اللانهاية:

حينما يتم وضع الكائن في اللانهاية، فإن الشعاعين AO و BD ينكسران بالتوازي مع المحور الرئيسي عند النقطة O و D على التوالي كما يتباعدان على طول الاتجاهين OX و DY على التوالي، ومن الواضح أن تلك الأشعة المتباعدة مثل OX و DY تتقاطع عند التركيز الأساسي للعدسة المقعرة بعدما تمتد إلى الخلف بخطوط منقطعة، ولذا في حالة العدسة المقعرة حينما يتم وضع الكائن في اللانهاية فيتم تشكيل الصورة عند التركيز الأساسي بحيث تكون الصورة متضائلة للغاية (حجم النقطة)، وافتراضية ومنتصبة.

تشكيل الصورة بواسطة عدسة مقعرة حينما يتم وضع الكائن بين اللانهاية والمركز البصري:

حينما يوضع كائن AB بين اللانهاية والمركز البصري لعدسة مقعرة، فإن شعاع الضوء AO الموازي للمحور الرئيسي يتباعد على طول الاتجاه OX بعد الانكسار، ويتضح أنه يأتي من التركيز الرئيسي F على طول اتجاه OF، في حين أن شعاع الضوء الآخر AC يمر مباشرة من خلال المركز البصري C للعدسة المقعرة دون أي انحرافات على طول الاتجاه CY، كما يبدو أن كلًا من الأشعة المنكسرة أي OX و CY في طبيعتهما متباعدتان، ولذا من الواضح أن تلك الأشعة تتقاطع مع بعضها عند النقطة A على الجانب الأيسر من العدسة عند إنتاج الظهر، وهكذا فإن الصورة A’B التي تشكلت في تلك الحالة عبارة عن صورة افتراضية تتكون في الجانب نفسه من العدسة، ما بين المركز البصري والتركيز، وكذلك فإن الصورة التي تم تكوينها تتضاءل وتنتصب.

صيغة العدسة المقعرة

يتم استخدام صيغة العدسة من أجل تحديد طبيعة وموضع الصورة التي تشكلها تلك العدسة المقعرة، ويتم التعبير عن صيغة العدسة كما يلي: [3]

• f هي الطول البؤري، v هي مسافة الصورة من المركز و u هي مسافة الكائن من المركز، وبالمثل، يتم إعطاء تكبير الصورة بالمعادلة، بحيث يكون M هو التكبير، و hi هو ارتفاع الصورة و ho هو ارتفاع الكائن.

استخدامات العدسة المقعرة

يتم استخدام كل نوع من أنواع العدسات في أشياء معينة، وفي التالي بعض استخدامات العدسة المقعرة:

• التلسكوب.
• النظارات.
• ثقب الباب أو العدسة السحرية.

تستخدم في التلسكوب:

يتم استخدام العدسات المقعرة في التلسكوبات والمناظير من أجل تكبير الأجسام، وبسبب أن العدسة المحدبة تقوم بخلق ضبابية وتشويهًا، فقامت الشركات المصنعة للتلسكوبات والمناظير بتركيب عدسات مقعرة قبل العدسة أو بداخلها بحيث يستطيع الشخص التركيز بصورة أكثر وضوحًا.

تستخدم في النظارات:

تستخدم العدسة المقعرة بصورة كبيرة من أجل تصحيح مشكلة قصر النظر، إذ أن مقلة العين لمن يعاني من قصر النظر تكون طويلة جدًا، وصور الأجسام البعيدة تقصر عن الشبكية، ولذا تُستخدم العدسات المقعرة في النظارات لتصحيح النقص من خلال نشر أشعة الضوء قبل وصولها لمقلة العين، وذلك يُمكن المريض من رؤية الأشياء البعيدة بطريقة أكثر وضوحًا.

تستخدم في ثقب الباب:

إن ثقب الباب عبارة عن جهاز أمان يوفر رؤية بانورامية للأجسام الموجودة وراء الجدران أو الأبواب، ولذا يتم استخدام العدسات المقعرة من أجل تصغير نسب الأجسام وتوفير رؤية أوسع للجسم أو المنطقة.

الفرق بين العدسة المحدبة والعدسة المقعرة

إن العدسة عبارة عن جهاز بصري تعمل على مبدأ الانكسار، ووفقًا لنوع السطح المنحني للعدسة من الممكن تصنيفها لنوعين كعدسة محدبة أو مقعرة، وكما يدل الاسم فإن العدسة المقعرة تحتوي على سطح مقعر على كلا الجانبين، بحيث تكون رقيقة في المركز وسميكة عند الحواف، أما العدسة المحدبة تكون سميكة في المركز ورقيقة عند الحواف، وفي التالي الفرق بين العدسة المقعرة والمحدبة: [4]

الفرق بين العدسة المقعرة والمحدبة بناءً على التطبيق في النظارات

يتم استخدام العدسات المقعرة في علاج مشكلة قصر النظر في حين أن العدسات المحدبة تستخدم في علاج طول النظر، ويرجع الاختلاف في تطبيق العدسات المقعرة والمحدبة إلى طبيعة العدسة المتقاربة أو المتباينة، إذ أن العدسات المقعرة متباعدة في الطبيعة، وفي بعض الأوقات تقوم بتركيز العين على الضوء الذي يدخلها قبل الشبكية مباشرة، إذ ينبغي تعديله بحيث تتشكل الصورة على شبكية العين.

وتقوم العدسة المقعرة بتشتيت الضوء بحيث تتكون الصورة على شبكية العين، أما العدسة المحدبة تتقارب في الطبيعة، حينما تقوم عدسة العين بتركيز الصورة خارج الشبكية، ويتم استخدام العدسة المحدبة من أجل تركيز الصورة على شبكية العين.