هیجان با نور و لیزر
عدسی همگرا (ادوات اپتیکی و فوتونیکی)

 

عدسی همگرا
عدسی همگرا به سه صورت تخت-کوژ، دو کوژ،هلالی محدب  ساخته میشود.
 عدسی همگرا1.JPG
 در این عدسی، قسمت­های انحنا­دار بخشی از یک دایره هستند و خطی که از مرکز این دایره­ها می­گذرد محور اصلی عدسی را تشکیل می­دهد.
اگر یک دسته پرتو موازی به این عدسی بتابا نیم، پرتوهای عبوری شکسته شده و یکدیگر را در نقطه­ای به نام کانون عدسی قطع می­کنند بعبارت دیگر این عدسی پرتوهای تابیده به خود را همگرا میکند.  کانون عدسی همگرا حقیقی است و به آن، عدسی مثبت هم می­گویند زیرا کانون و فاصله کانونی اش مثبت و حقیقی است یعنی کانون و چشمه نور در دو سمت مخالف عدسی قرار دارند.
 عدسی همگرا2.JPG
در عدسی هلالی محدب، شیب سطح محدب بیشتر از سطح مقعر است واین عدسی در وسط پهن­تر است و کانون آن مثبت می­باشد.
 
فرمول تصویر در عدسی همگرا:
1/p + 1/q = 1/f
این رابطه مربوط به عدسی های نازک است و مولفه های آن عبارتند از :
p :  فاصله شی از عدسی
q :  فاصله تصویر از عدسی
f :  فاصله کانونی
 
ویژگی مهم عدسی ها در تغیییر اندازه شی است. ابن خاصیت را با کمیتی به نام بزرگنمایی میسنجند.
M= - q/p
اگر  |M|>1  باشد به این معناست که تصویر بزرگتر از شی است. اگر  M منفی باشد، که برای تصویر حقیقی همین طوراست، یعنی  جهت تصویر نسبت به جسم وارون می باشد.
 
فاصله کانونی:
برای عدسی نازک مقدار فاصله کانونی  برابر است با نصف شعاع  سطوح انحنا داراست ولی اگر عدسی کلفت باشد، دیگر نمی توان از این رابطه استفاده کرد. گاهی ممکن است بخواهیم فاصله کانونی عدسی را که دارای دو سطح  با شعاع انحنای متفاوت هستند بدست آوریم ، در این شرایط برای بدست آوردن فاصله کانونی یک عدسی در هوا، از عبارت  زیرکه به رابطه لنز معروف است، استفاده می کنیم.
در این رابطه، به طور قراردادی شعاع سطوح محدب مثبت و شعاع سطوح مقعر منفی در نظر گرفته می شوند.
 عدسی همگرا3.JPG
                   
 :R1شعاع سطحی که به منبع نور نزدیکتر است.
 :R2شعاع سطحی که از منبع نور دورتر است.
 :nضریب شکست عدسی
 :dضخامت عدسی
 
در لنز نازک، می­توان ازd  در مقابل R1R2  صرف نظر کرد.
 
توان اپتیکی:
توان اپتیکی یک عدسی نشان دهنده ، میزان توانایی یک عدسی در متمرکز کردن نور می باشد.هرچه فاصله کانونی عدسی بزرگتر باشد توان آن برای متمرکز کردن نور کمتر است و هر چه فاصله کانونی عدسی کوچکتر باشد توان آن برای متمرکز کردن نور بیشتر است. واحد توان اپتیکی دیوپتر است.
D=1/f
علامت توان اپتیکی برای عدسی همگرا، مثبت است. بر اساس این رابطه، میتوان نتیجه گرفت که یک عدسی با فاصله کانونی  بزرگ، دارای توان کمتر و قدرت همگرایی کمتر است.
 
Top

Shahid Beheshti University,دانشگاه شهید بهشتی

دانشگاه شهید بهشتی