عدسی: جسم شفاف که نور را می‌شکند و برای تشکیل تصویر به کار می‌رود.

عدسی، شیشه جادویی نور

عدسی چیست و چگونه کار می‌کند؟

برای فهم کار عدسی، اول باید با مفهوم شکست نور آشنا شویم. وقتی نور از هوا وارد شیشه یا آب می‌شود، سرعتش تغییر می‌کند و این باعث می‌شود مسیرش کج شود؛ مثل وقتی که یک مداد را داخل لیوان آب می‌گذارید و به نظر می‌رسد شکسته است. عدسی از همین پدیده استفاده می‌کند. چون وسط و کناره‌های عدسی ضخامت‌های متفاوتی دارند، پرتوهای نور هنگام عبور به میزان متفاوتی می‌شکنند و مسیرشان تغییر می‌کند. این تغییر مسیر باعث می‌شود پرتوها در نقطه‌ای خاص به هم برسند یا از هم دور شوند و در نهایت تصویر تشکیل شود.

انواع اصلی عدسی: کوژ و کاو

عدسی‌ها را بر اساس شکل و تأثیرشان بر پرتوهای نور به دو گروه اصلی تقسیم می‌کنیم. این دو نوع، عملکرد کاملاً متضادی دارند.

کانون عدسی نقطه‌ای مهم است. در عدسی کوژ، اگر پرتوهای نور موازی به آن بتابد، بعد از عبور از عدسی در نقطه‌ای به نام کانون واقعی به هم می‌رسند. فاصله این نقطه تا مرکز عدسی را فاصله کانونی می‌نامند و با حرف $ f $ نشان می‌دهند. هرچه عدسی کوج‌تر باشد (انحنای بیشتری داشته باشد)، نور را بیشتر می‌شکند و فاصله کانونی کوتاه‌تر می‌شود.

عدسی‌ها در خدمت ما: از عینک تا تلسکوپ

حالا که با اصول اولیه آشنا شدیم، ببینیم این قطعات شیشه‌ای هوشمند چه نقش‌هایی در زندگی روزمره ما بازی می‌کنند.

۱. کمک به بینایی: رایج‌ترین استفاده عدسی، در عینک است. چشم برخی افراد نور را زیاد یا کم می‌شکند و تصویر دقیقاً روی شبکیه تشکیل نمی‌شود. عینک با عدسی‌های مخصوص این مشکل را اصلاح می‌کند. اگر شخص نزدیک‌بین باشد، از عدسی کاو استفاده می‌شود تا پرتوهای نور را پیش از ورود به چشم کمی از هم دور کند و تصویر دقیقاً روی شبکیه بیفتد. برای افراد دوربین، عینک دارای عدسی کوژ است تا نور را همگرا کند.

۲. بزرگنمایی و مشاهده جزئیات: یک ذره‌بین ساده، همان یک عدسی کوژ است. وقتی جسم را داخل فاصله کانونی آن قرار می‌دهیم، یک تصویر مجازی، بزرگ‌تر و مستقیم از آن می‌سازد. میکروسکوپ و دوربین دوچشمی نیز از ترکیب دو یا چند عدسی (کوژ و کاو) ساخته شده‌اند تا بتوانند تصاویر را مرحله به مرحله بزرگ‌تر کنند و دنیای ریز یا دور را به چشمان ما نزدیک کنند.

۳. ثبت خاطرات: قلب هر دوربین عکاسی یا گوشی موبایل، یک عدسی (یا مجموعه‌ای از عدسی‌های کوژ) است. این عدسی‌ها نور بازتابیده از صحنه را جمع‌آوری کرده و یک تصویر حقیقی و معکوس روی حسگر دوربین تشکیل می‌دهند تا ثبت شود.

پرسش‌های رایج درباره عدسی

پاورقی

^۱ عدسی (Lens): جسمی شفاف با حداقل یک سطح خمیده که نور را از خود عبور داده و می‌شکند.
^۲ شکست نور (Refraction): تغییر مسیر موج نور هنگام عبور از یک محیط شفاف به محیط شفاف دیگر.
^۳ عدسی کوژ / همگرا (Convex Lens / Converging Lens): عدسی که پرتوهای نور موازی را پس از عبور در یک نقطه واقعی (کانون) همگرا می‌کند.
^۴ عدسی کاو / واگرا (Concave Lens / Diverging Lens): عدسی که پرتوهای نور موازی را پس از عبور از هم دور می‌کند، به طوری که امتداد آن‌ها در یک نقطه مجازی (کانون مجازی) به هم می‌رسد.
^۵ کانون (Focus / Focal Point): نقطه‌ای که پرتوهای نور موازی پس از عبور از عدسی در آن جمع می‌شوند (در عدسی کوژ) یا امتداد آن‌ها به آن می‌رسد (در عدسی کاو).
^۶ ابیراهی (Aberration): نقص یا انحراف در تصویر تشکیل شده توسط یک عدسی یا آینه، که باعث می‌شود تصویر کاملاً واضح نباشد.