عدسیِ همگرا و واگرا

عینکِ مادربزرگ و عینکِ هم‌کلاسی‌تان را کنارِ هم بگذارید. از پشتِ عینکِ مادربزرگ، حروفِ کتاب درشت‌تر دیده می‌شوند و از پشتِ عینکِ هم‌کلاسی، ریزتر. هر دو تکه‌ای شیشه یا پلاستیکِ شفاف‌اند. فرقشان در چیست؟

از منشور تا عدسی

عدسی تکه‌ای شفاف با سطحِ خمیده است. اگر یک عدسی را از کنار نگاه کنید، می‌شود آن را مثلِ چند منشورِ کوچکِ کنارِ هم دید. همان‌طور که منشور نور را به طرفِ قاعده‌اش می‌شکند، هر بخشِ عدسی هم نور را به طرفِ بخشِ ضخیم‌ترش کج می‌کند. پس شکلِ عدسی تعیین می‌کند که نور جمع شود یا پخش.

دو نوع عدسی داریم:

• عدسیِ همگرا (کوژ): وسطش از لبه‌هایش ضخیم‌تر است. پرتوهای موازی پس از گذشتن از آن به هم نزدیک می‌شوند.
• عدسیِ واگرا (کاو): لبه‌هایش از وسطش ضخیم‌تر است. پرتوهای موازی پس از گذشتن از آن از هم دور می‌شوند.

اگر عدسی‌ای را با انگشت لمس کنید، از ضخامتِ وسطش می‌فهمید کدام نوع است.

کانون و فاصله‌ی کانونی

پرتوهای موازی، مثلِ نورِ خورشید، پس از گذشتن از عدسیِ همگرا در یک نقطه به هم می‌رسند. این نقطه کانونِ عدسی است و فاصله‌اش تا عدسی فاصله‌ی کانونی. عدسیِ هر دو طرف یک کانون دارد، به یک فاصله از آن.

در عدسیِ واگرا پرتوها پس از گذشتن پخش می‌شوند و هیچ‌وقت به هم نمی‌رسند. اما اگر امتدادشان را به عقب بکشیم، به نظر می‌رسد همه از یک نقطه در جلوی عدسی آمده‌اند. آن نقطه کانونِ عدسیِ واگراست.

هرچه عدسیِ همگرا برآمده‌تر باشد، نور را بیشتر می‌شکند و فاصله‌ی کانونی‌اش کوتاه‌تر است.

هشدار

هرگز از پشتِ عدسی یا ذره‌بین به خورشید نگاه نکنید. ذره‌بین را هم زیرِ آفتاب روی چیزی جا نگذارید؛ نورِ جمع‌شده در کانون می‌تواند آتش‌سوزی راه بیندازد.

در خانه امتحان کنید

1. با کمکِ یک بزرگ‌تر، یک ذره‌بین را زیرِ نورِ لامپِ دورِ سقف، بالای یک کاغذِ سفید بگیرید.
2. ذره‌بین را بالا و پایین ببرید تا تصویرِ لامپ روی کاغذ کوچک‌ترین و واضح‌ترین شود.
3. فاصله‌ی ذره‌بین تا کاغذ را با خط‌کش اندازه بگیرید. این تقریباً فاصله‌ی کانونیِ ذره‌بین است.

واژه‌های این درس

• عدسیِ همگرا (کوژ) - عدسی‌ای که وسطش ضخیم‌تر است و نور را جمع می‌کند.
• عدسیِ واگرا (کاو) - عدسی‌ای که وسطش نازک‌تر است و نور را پخش می‌کند.
• کانونِ عدسی - نقطه‌ای که پرتوهای موازی پس از عدسیِ همگرا در آن به هم می‌رسند.
• فاصله‌ی کانونی - فاصله‌ی کانون تا وسطِ عدسی.

ایده‌ی اصلی

عدسیِ همگرا وسطش ضخیم‌تر است و نورِ موازی را در کانون جمع می‌کند؛ عدسیِ واگرا وسطش نازک‌تر است و نور را پخش می‌کند. عدسیِ برآمده‌تر فاصله‌ی کانونیِ کوتاه‌تری دارد.