مقاله در مورد عدسیهای همگرا (محدب)
تعریف عدسی محدب
یکی از انواع عدسیهای مورد استفاده در زندگی روزمره، عدسی محدب است. عدسی محدب عدسیای است که وسط آن ضخیمتر و لبههای آن نازکتر است. عدسیهای محدب معمولاً دایرهای شکل هستند و از شیشه ساخته شدهاند، به طوری که ضریب شکست عدسی بیشتر از ضریب شکست هوا است.
انواع عدسیهای محدب
به طور کلی سه نوع عدسی محدب وجود دارد که شکل عدسی محدب در آنها مانند شکل زیر (نمای جانبی) است.

استفاده از عدسیهای محدب
اگر چشمان فردی نمیتواند اشیاء نزدیک را به وضوح ببیند یا دوربین باشد، میتواند از عدسی محدب یا عدسی همگرا یا عدسی مثبت برای کمک به بینایی خود استفاده کند. عدسیهای محدب در عینک یا لنزهای تماسی برای کمک به افراد نزدیکبین استفاده میشوند. عدسی محدب همچنین به عنوان ذرهبین، ابزارهای نوری مورد استفاده در دوربینها، دوربینهای دوچشمی و اپتیک تلسکوپ و میکروسکوپهای نوری استفاده میشود.
نقطه کانونی عدسی محدب (F)
به شکل کناری توجه کنید. پرتو نوری که از اجسام بسیار دور مانند خورشید میآید، موازی با محور اصلی عدسی است. در شکل، محور اصلی عدسی یک خط آبی است.
یک پرتو نور به سطح عدسی که محدب است، میرسد و عدسی پرتو نور را میشکند. شکست نور توسط عدسی محدب از قانون شکست نور پیروی میکند. تمام پرتوهای نور ورودی توسط عدسی محدب به سمت نقطه کانونی F 2 شکسته میشوند و پرتو نور در نقطه کانونی تلاقی میکند.
پرتو نور به نقطه کانونی میشکند. بنابراین، عدسی محدب، عدسی همگرا نامیده میشود. زیرا تمام نورها در نقطه کانونی F تقاطع میکنند.2میتوان گفت که نقطه کانونی F2 محل تصویر یک جسم بسیار دور است. اگر پرتو نوری که توسط عدسی محدب شکسته میشود از خورشید بیاید، تصویر خورشید در نقطه کانونی F ظاهر میشود.2.
از آنجا که پرتو نور از نقطه کانونی عبور میکند، نقطه کانونی عدسی محدب حقیقی است و تصویر واقع در نقطه کانونی نیز حقیقی است.
تصویر عدسی محدب
برخلاف عدسیهای مقعر که فقط میتوانند تصاویر مجازی تشکیل دهند، عدسیهای محدب میتوانند تصاویر حقیقی و مجازی تشکیل دهند. تصویر مجازی وجود ندارد، اما گویی وجود دارد، زیرا چشم انسان پرتو نور را در حال حرکت مستقیم میبیند، به طوری که مغز انسان نتیجه میگیرد که تصویر وجود دارد. اگر پردهای در نقطهای قرار گیرد که تصویر مجازی وجود دارد، هیچ تصویری روی پرده وجود ندارد. برعکس، تصویر حقیقی وجود دارد. اگر پردهای در نقطهای قرار گیرد که تصویر حقیقی وجود دارد، تصویر روی پرده ظاهر میشود. تشکیل تصویر توسط عدسیهای محدب به تفصیل در مبحث تشکیل تصویر توسط عدسیهای محدب توضیح داده شده است.
- سوال: چه نوع تصویری توسط یک عدسی همگرا (محدب) هنگامی که جسم فراتر از نقطه کانونی قرار میگیرد، تشکیل میشود؟ پاسخ: وقتی جسم فراتر از نقطه کانونی یک عدسی همگرا قرار گیرد، بسته به فاصله جسم از عدسی، تصویری حقیقی، معکوس و کوچک شده یا بزرگ شده تشکیل میدهد.
- سوال: موقعیت جسم چگونه بر اندازه تصویر تشکیل شده توسط یک عدسی همگرا تأثیر میگذارد؟ پاسخ: وقتی جسم در بینهایت است، تصویر به اندازه یک نقطه است و در کانون قرار دارد. با نزدیک شدن جسم به عدسی، اندازه تصویر افزایش مییابد. وقتی جسم در نقطه کانونی است، تصویر بینهایت بزرگ میشود.
- سوالتصویر تشکیل شده توسط عدسی همگرا وقتی جسم در بینهایت قرار دارد، در کجا قرار دارد؟ پاسخ: وقتی جسم در بی نهایت قرار دارد، تصویر در نقطه کانونی در طرف مقابل عدسی تشکیل می شود.
- سوال: فاصله کانونی یک عدسی همگرا چگونه بر موقعیت و اندازه تصویر تأثیر میگذارد؟ پاسخ: با توجه به اینکه فاصله جسم ثابت است، فاصله کانونی کوتاهتر باعث میشود تصویر به لنز نزدیکتر و کوچکتر تشکیل شود، در حالی که فاصله کانونی بلندتر باعث میشود تصویر از لنز دورتر و بزرگتر تشکیل شود.
- سوالسوال: آیا عدسی همگرا میتواند تصویر مجازی ایجاد کند؟ پاسخبله، یک عدسی همگرا میتواند وقتی جسم در فاصله کانونی عدسی قرار میگیرد، تصویر مجازی ایجاد کند. تصویر مجازی، مستقیم و بزرگنمایی شده خواهد بود.
- سوالتغییر فاصله جسم چگونه بر موقعیت و ماهیت تصویر تشکیل شده توسط یک عدسی همگرا تأثیر میگذارد؟ پاسخ: با نزدیک شدن جسم به عدسی، تصویر از عدسی دور شده و بزرگتر می شود. اگر جسم در محدوده فاصله کانونی جابجا شود، تصویر مجازی، مستقیم و بزرگنمایی شده می شود.
- سوال: وقتی جسمی در کانون عدسی همگرا قرار گیرد، تصویر در کجا قرار خواهد گرفت؟ پاسخ: وقتی جسمی در کانون عدسی همگرا قرار گیرد، تصویر در بینهایت تشکیل میشود.
- سوالسوال: آیا یک عدسی همگرا میتواند تصویر مستقیم تشکیل دهد؟ پاسخ: بله، یک عدسی همگرا میتواند تصویر مستقیم تشکیل دهد، اما فقط زمانی که جسم در داخل نقطه کانونی قرار گیرد. در این صورت، تصویر تشکیل شده مجازی، مستقیم و بزرگنمایی شده است.
- سوالآیا جنس عدسی (شیشه، پلاستیک و غیره) بر خواص تصویر تشکیل شده توسط عدسی همگرا تأثیر میگذارد؟ پاسخجنس عدسی میتواند به دلیل ضریب شکستهای مختلف، بر فاصله کانونی تأثیر بگذارد که به نوبه خود میتواند بر موقعیت و اندازه تصویر تأثیر بگذارد. اما این قانون اساسی را تغییر نمیدهد: یک عدسی همگرا وقتی جسم خارج از نقطه کانونی باشد، یک تصویر حقیقی و معکوس و وقتی جسم داخل نقطه کانونی باشد، یک تصویر مجازی، مستقیم و بزرگنمایی شده تشکیل میدهد.
-
سوال : با حرکت جسم از نقطه کانونی به سمت عدسی، تصویر تشکیل شده توسط عدسی همگرا چه تغییری میکند؟ پاسخ : با حرکت جسم از نقطه کانونی به سمت عدسی، تصویر در امتداد طرف مقابل از عدسی دور میشود، بزرگتر میشود و در نهایت وقتی جسم در نقطه کانونی قرار دارد، به یک تصویر مجازی، مستقیم و بزرگنمایی شده تبدیل میشود.