اعثر على العدسات المحدبة والمقعرة الموجودة في مجموعة متنوعة من الأدوات البصرية، من عدسة مكبرة بسيطة للعين إلى عدسة زوم الكاميرا. في هذا المقال سنلقي نظرة على العدسات المحدبة والمقعرة والفرق بينهما باستخدام قانون الانكسار لدراسة خصائص العدسات وكيفية تصويرها.
جدول المحتويات
- مقدمة عن العدسات المحدبة والمقعرة
- ما هو مفهوم العدسات المحدبة والمقعرة
- عدسة محدبة على أساس نظرية انكسار الضوء
- عدسة مقعرة على أساس نظرية انكسار الضوء
- ما الفرق بين العدسة المحدبة والمقعرة
- تاريخ العدسات المحدبة والمقعرة
- تطور العدسات المحدبة والمقعرة
- أنواع العدسات البصرية
- يستخدم عدسة مقعرة
- يستخدم عدسة محدبة
- اختتام البحث عن العدسات المحدبة والمقعرة
مقدمة عن العدسات المحدبة والمقعرة

لبدء هذا البحث حول العدسات المحدبة والمقعرة، نقدم لك العدسات المحدبة والمقعرة والفرق بينها باستخدام قانون الانكسار لدراسة خصائص العدسات وكيفية تصويرها، ونتحدث إليكم عن أهمية هذه العدسات.
جهاز يجمع الضوء ويكبر الصور ويستخدم المرايا
ما هو مفهوم العدسات المحدبة والمقعرة

العدسة عبارة عن جهاز انتقال بصري يقوم بتشتيت أو تركيز شعاع من الضوء عن طريق الانكسار. هناك نوعان من العدسات، المقعرة (أي داخل أجوف)، العدسة المقعرة تعرف أيضًا بالعدسة السلبية أو العدسة المتباينة، وهناك العديد من العدسات. تستخدم للعدسات المقعرة مثل التلسكوبات، والكاميرات، والليزر، والنظارات، والمناظير، وما إلى ذلك، وتأخذ العدسة المحدبة شكل قوس إلى الخارج، ويمكن أن تكون العدسات محدبة أو مقعرة، ويمكن أن يكون لها جانبان مختلفان، ويمكن أن تكون العدسة مسطحة.
تُعرَّف العدسة على أنها قطعة منحنية وشفافة من الزجاج أو البلاستيك تركز أشعة الضوء وتكسرها بشرح طريقة معينة، ويحدد انحناء الكائن إلى أي مدى وفي أي اتجاه ينحني الضوء.، العدسة المقعرة تشتتها، لذا فإن النقطة المحورية في العدسة المحدبة هي النقطة التي يوجد فيها كل شيء. تتقارب أشعة الضوء، أي نقطة الالتقاء، ولكن إذا تحدثنا عن العدسة المقعرة، فإن النقطة المحورية هي النقطة التي يبدو أن أشعة الضوء تتباعد منها، أي نقطة الاختلاف أو التباعد.[4]
عدسة محدبة على أساس نظرية انكسار الضوء

العدسات المحدبة هي عدسات ضخمة في الوسط ورقيقة حول الحواف، والعدسة منحنية للخارج. عندما تمر أشعة الضوء عبر العدسة، فإنها تتكسر وتتجمع، مما يؤدي إلى تقارب الضوء. للسبب نفسه، تسمى العدسة المتقاربة العدسة المتقاربة، لذا فإن النقطة التي تلتقي فيها أشعة الضوء تسمى النقطة المحورية أو التركيز الرئيسي، وتكون المنطقة مركز مركز العدسة ويكون التركيز الرئيسي هو البعد البؤري علاوة على ذلك، فإنه ينشئ صورة حقيقية ومقلوبة، ولكن يمكنه أيضًا إنشاء صورة. افتراضيًا، عندما يتم وضع الكائن بالقرب من العدسة، تُستخدم تلك العدسات لتركيز شعاع من الضوء لجعل الكائن مرئيًا. [1]
عدسة مقعرة على أساس نظرية انكسار الضوء

العدسة المقعرة هي نوع من العدسات يكون أرق في المركز من الحواف، ويتم تقريب شكل العدسة المقعرة إلى الداخل، وبالتالي ينحني الشعاع للخارج وتتباعد أشعة الضوء المتساقطة عليه، وبالتالي تصبح عدسة مقعرة مشار إليها كعدسة متباعدة أو متباعدة، وهذا أيضًا يجعل الكائن يبدو أصغر وأبعد مما هو عليه في الواقع، فإن الصورة التي تم إنشاؤها هي افتراضية، ومدببة، ومستقيمة وفي تفاصيل أدق تنقل أشعة الضوء بعيدًا عن نقطة التركيز الأساسية أو نقطة التركيز، الطول بين النقطة المحورية ووسط العدسة (الطول البؤري).[3]
ما الفرق بين العدسة المحدبة والمقعرة

يتعلق بالفرق بين العدسة المحدبة والمقعرة في النقاط التالية[2]
- تجمع العدسة المحدبة أشعة الضوء في نقطة معينة تمر من خلالها، بينما تقوم العدسة المقعرة بتشتيت أشعة الضوء حولها التي تصطدم بالعدسة.
- العدسة المحدبة لها انحناء خارجي، بينما العدسة المقعرة لها انحناء داخلي.
- عندما تمر أشعة الضوء من العدسة المحدبة، فإنها تتقارب مع أشعة الضوء وتركز على نقطة واحدة، ولكن عندما تمر أشعة الضوء من العدسة المقعرة، فإنها تتباعد، أي أنها مبعثرة.
- تكون بنية العدسة المحدبة أكثر سمكًا في الوسط وأرق عند الحواف، وعلى العكس من ذلك، تكون العدسة المقعرة أرق في الوسط وأكثر سمكًا في الهيكل عند حوافها.
- الطول البؤري للعدسة المحدبة موجب بينما البعد البؤري للعدسة المقعرة سالب.
- بشكل عام، تُنشئ العدسة المحدبة صورة حقيقية، ولكن يمكنها أيضًا إنشاء صورة افتراضية عندما يكون الكائن في مركز التركيز والمركز البصري، على عكس الصورة التي تم إنشاؤها بواسطة عدسة مقعرة تكون عمودية وافتراضية وأصغر من الكائن.
- نظرًا لسمك مركز العدسة المحدبة، تُرى الأجسام أكبر وأقرب، على عكس العدسة المقعرة، التي يجعل مركزها الرفيع الجسم يبدو أعرض وأصغر.
- تستخدم العدسة المحدبة في علاج طول النظر، بينما العدسة المقعرة أثبتت نفسها في علاج قصر النظر أو طول النظر.
تاريخ العدسات المحدبة والمقعرة

تأتي كلمة العدسة من عدسة الاسم اللاتيني وهي موطنها منطقة البحر الأبيض المتوسط ، وهو مثال على كلمة مستوردة أطلق عليها اليابان اسم “طوكيو (مرآة شفافة)” خلال الحرب العالمية الثانية والتي يمكن أيضًا إرجاع أصلها إلى الكريستال أو الزجاج الكرات المستخدمة كأدوات لإضاءة الاحتفالات الدينية أو كإكسسوار في الحضارات القديمة، يُقال إن أصل العدسة يعود إلى الفيلسوف الروماني القديم سينيكا، الذي قال إنه يمكن تكبير الحروف بواسطة كرة بلورية “منذ حوالي 2000 عام . بشكل عام، تعمل العدسة على مبدأ يُعرف باسم “الانكسار” عندما ينحني الضوء ويغير اتجاهه، تطورت العدسة تاريخيًا في مجالين[1]
- النظارات التي نرتديها كل يوم في حياتنا.
- تطبيقات الأجهزة مثل العدسات التي استخدمت في المجاهر والتلسكوبات والكاميرات وأول النظارات التي استخدمت في الأداة الثالثة عشر “.
ولكن في هذه الأثناء ظهرت نظارات مزدوجة العدسة وفي القرن السادس عشر تم اختراع نظارات قصر النظر ذات العدسات المقعرة وهنا جاءت فكرة المجهر والتلسكوب وكانت البداية المجهر نهاية القرن العشرين وما بعدها طور رجل إنجليزي (Hohokk) مجهرًا مركبًا مع عدستين محدبتين (موضوعي وعدسة)، وفي نفس الوقت تقريبًا تم تطوير مجهر عدسة واحدة في هولندا، ذهب اختراع التلسكوب إلى الهولندي ليبرشي، الذي استخدم عدسة محدبة كهدف وعدسة مقعرة كعدسة بصرية.
جاليليو هو من صقل هذا الاختراع على الفور واستخدمه في الملاحظات الفلكية ؛ بفضل هذا الجهاز، تمكن من اكتشاف حلقات زحل، وفي نفس المجال اخترع الفلكي الألماني كبلر تلسكوب كبلر الذي يستخدم العدسات المحدبة كهدف ومسبار.
تطور العدسات المحدبة والمقعرة

كانت المواد المستخدمة في تطوير العدسات، والعدسات القديمة والكريستال من العناصر الفاخرة التي لم يكن من السهل الحصول عليها، لذلك كان إنتاج العدسات الزجاجية يرجع إلى التحسن في تقنيات صناعة الزجاج في القرن الثاني عشر. في القرن الماضي، تم اختراع العدسة الزجاجية عالية الشفافية، ولعبت العدسة البصرية الدور الرئيسي في القرن العشرين، ويوجد اليوم أكثر من 200 نوع منها. [4]
أنواع العدسات البصرية

يمكن تقسيم العدسات البصرية إلى نوعين رئيسيين[3]
- زجاج كورونا ذو معامل انكسار منخفض يحتوي على جير الصودا.
- يحتوي زجاج الصوان ذو معامل الانكسار العالي على الرصاص.
ظهرت العدسة البصرية البلاستيكية أيضًا في أوائل القرن العشرين، لكن نفاذية الضوء ومعامل الانكسار كانا منخفضين في النماذج المبكرة. انتشرت بسرعة بعد تطوير اللدائن الحرارية في الأربعينيات، وبعد هذا التطور الجديد، تم تصنيع العدسات الحرارية لتكون شفافة ولكن نصف وزن الزجاج البصري. ساهمت هذه العدسات البلاستيكية فقط في تطوير العدسات اللاصقة والكاميرات الفورية نظرًا لسهولة تشكيلها وهشاشتها وتصنيعها غير المكلف. في الآونة الأخيرة، تم استخدام هذه العدسات في النظارات وكاميرات الهواتف المحمولة ومواد العدسات الأخرى بما في ذلك الكوارتز والفلوريت والسيراميك الشفاف بصريًا والهاليت الشفاف. سيليكون الأشعة تحت الحمراء.
يستخدم عدسة مقعرة

هناك العديد من الاستخدامات للعدسة المقعرة. يتم استخدامها في العديد من الأجهزة التي يتم استخدامها في العديد من المجالات. فيما يلي الاستخدامات الرئيسية للعدسة المقعرة[2]
النظارات تستخدم العدسات المقعرة على نطاق واسع لتصحيح قصر النظر، المعروف أيضًا باسم قصر النظر، لأن صور الأشياء البعيدة أقصر من شبكية العين. لذلك، يتم استخدام العدسات المقعرة في النظارات، والتي تصحح النقص عن طريق تشتيت أشعة الضوء قبل أن تصل إلى مقلة العين، مما يتيح للشخص رؤية الأشياء البعيدة بشكل أوضح
الليزر تستخدم أنواع مختلفة من الماسحات الضوئية والأجهزة الطبية ومشغلات الأقراص المضغوطة وأقراص DVD الليزر. بسبب تشتت الليزر عالي التركيز المطلوب حتى يعمل الجهاز بشكل صحيح، يتم استخدام العدسات المقعرة التي تعمل على توسيع شعاع الليزر للوصول إلى منطقة معينة بشكل حاد.
الكاميرات تستخدم لتحسين جودة الصور. تستخدم مجموعات العدسات المحدبة والمقعرة على نطاق واسع من قبل الشركات المصنعة للكاميرات. عندما يتم استخدام العدسة المحدبة فقط كعدسة رئيسية للكاميرا، فإنها تسبب تشوهات في الصور تسمى الانحرافات اللونية وتجمع أيضًا بين عدسة مقعرة ومحدبة. كلاهما يقضي على الآثار غير المرغوب فيها.
الكشافات تستخدم العدسات المقعرة أيضًا في المصابيح اليدوية لتكبير الضوء الناتج عن المصدر. تسقط أشعة الضوء على الجانب الأجوف للعدسة وتتباعد أشعة الضوء على الجانب الآخر. هذا يزيد من نصف قطر مصدر الضوء وبالتالي يضمن شعاعًا أوسع.
ثقب الباب (عين الساحرة) فتحات الأبواب أو سدادات الأبواب هي أجهزة أمان تسمح برؤية بانورامية للأشياء خارج الجدران أو الأبواب. إنه يقلل من نسب الأشياء ويعطي رؤية أوضح.
يستخدم عدسة محدبة

العدسة المحدبة هي عدسة مكبرة، وبالتالي لها استخدامات عديدة في العديد من مجالات الحياة. فيما يلي الاستخدامات الرئيسية للعدسة المحدبة[1]
النظارات يعاني بعض الأشخاص من طول النظر ولا يمكن استخدام العدسة المقعرة. يتم استخدامه لقصر النظر. تستخدم العدسة المحدبة في طول النظر لأن عدسة العين لا تركز الضوء بشكل صحيح على الشبكية. تقوم عدسة الشخص بعيد النظر بتركيز الصورة بعيدًا عن شبكية العين، مما يجعل من الصعب على الشخص التركيز على الأشياء القريبة من العين. إذا تم وضع العدسة المحدبة أمام العين، فإنها تنحني أشعة الضوء وتقصير النقطة المحورية وتركز الضوء بشرح طريقة مناسبة على الشبكية.
الكاميرات تُستخدم العدسات المحدبة على نطاق واسع في الكاميرات، فهي لا تركز فقط على الصورة ولكن أيضًا على تكبيرها، وتتكون جميع عدسات الكاميرا تقريبًا من عدسة محدبة، تليها عدسة مقعرة، تليها عدسة محدبة ثانية، وهي العدسة الأولى ضوابط مستوى تكبير الصورة بالتحرك من أو باتجاه الكائن.
المجاهر تُستخدم عدسة محدبة في المجاهر لإنشاء صور مكبرة للغاية لأجسام صغيرة جدًا. تتكون المجاهر البسيطة من ثلاث عدسات، وتوفر العدسة الموجودة في نهاية المجهر البسيط صورة مكبرة مقلوبة.
كيف تؤثر العدسة المحدبة على الضوء
اختتام البحث عن العدسات المحدبة والمقعرة

في نهاية بحثنا حول العدسات المحدبة والمقعرة، لدينا تعريف شامل وكاف لنوعي العدسات وتطور العدسات عبر التاريخ، وقد أكملنا البحث حول استخدامات هذه الأنواع من العدسات.
لذلك في نهاية مقال اليوم، قمنا بإلقاء بعض الضوء على الأبحاث حول العدسات المحدبة والمقعرة وقمنا بتضمين كل ما يتعلق بالعدسات منذ بداياتها وتطورها من جيل إلى جيل حتى اليوم. . هذه العدسات.
الكلمات الدليليلة عدسات، محدب، يبحث، عن، مقعر