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

 

عدسی واگرا
عدسی واگرا، نور عبوری از خود را واگرا می­کند. یعنی اگر یک دسته پرتو موازی به این عدسی بتابانیم، پرتوهای شکسته شده، در پشت عدسی در نقطه­ای به نام کانون عدسی یکدیگر را قطع می­کنند که مجازی است. فاصله بین عدسی و کانون عدسی را فاصله کانونی گویند.  
      عدسی واگرا1.JPG
در این عدسی­ها قسمت­ها مقعر، بخشی از یک دایره هستند و خطی که از مرکز این دایره­ها می­گذرد محور اصلی عدسی نام دارد. این عدسی­ به سه شکل تخت-کاو، دو کاو ،هلالی مقعر وجود دارد.
 عدسی واگرا2.JPG
به این عدسی، عدسی منفی هم گفته می­شود چون فاصله کانونی و کانون آن منفی و مجازی هستند. کانون مجازی به این معنی است که کانون در آن طرفی از عدسی قرار دارد که چشمه نور وجود دارد.
در عدسی هلالی مقعر سطح مقعر دارای شیب بیشتری از سطح محدب می­باشد در نتیجه وسط آن نازکتر است و کانون آن نیز مجازی است.
 
تصویر در عدسی واگرا :
1/p + 1/q = 1/f
 :  p فاصله شی از عدسی                                                                 
q : فاصله تصویر از عدسی
: f فاصله کانونی
در این عدسی فاصله کانونی منفی بوده و تصویری که تشکیل می­شود مجازی و کوچکتر از شی می باشد.
 
بزرگنمایی :     
                                                                                M= - q/p        
اگر قدر مطلق بزرگنمایی بزرگتر از یک باشد ، تصویر بزرگتر از شی خواهد بود.
و برای تصویر مجازی M مثبت  بوده و تصویر مستقیم است.
 
فاصله کانونی :
برای عدسی نازک مقدار فاصله کانونی  برابر است با نصف شعاع  سطوح انحنا داراست ولی اگر عدسی ضخیم 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.
                                                        عدسی واگرا3.JPG
f : فاصله کانونی
1 R : شعاع سطحی که به منبع نور نزدیکتر است
2 R : شعاع سطحی که از منبع نور دورتر است
n : ضریب شکست
d : ضخامت لنز
در این رابطه، به طور قراردادی شعاع سطوح محدب، مثبت و شعاع سطوح مقعر، منفی می­باشد.
 
عدسی نازک:
در عدسی های نازک، میتوان از d  در مقابل   1 R2 R  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                
در این رابطه مقادیر با علامت وارد می شوند.اگر توان اپتیکی منفی باشد به این معناست که عدسی واگرا بوده است و هر چه  f  بزرگتر باشد، توان عدسی واگرا کمتر میشود یعنی این عدسی کمتر پرتوها را واگرا می­کند.
 
Top

Shahid Beheshti University,دانشگاه شهید بهشتی

دانشگاه شهید بهشتی

Shahid Beheshti University,دانشگاه شهید بهشتی

دانشگاه شهید بهشتی