עדשה

מתוך אסטרופדיה
קפיצה אל: ניווט, חיפוש

עדשה(Lens)

אלמנט אופטי הגורם לשינוי במסלול של קרני האור העוברות דרכו באמצעות שבירה. שינוי מסלול קרני האור נגרם כתוצאה מכך שלעדשה מקדם שבירה שונה מזה שלהאויר (ראה: שבירת אור). עדשות משמשות בדרך כלל ליצירת דמות אופטית מוגדלת או מוקטנת של עצם כלשהו.

ככל הידוע מקור העדשות האופטיות הינו בסין. עוד בתקופות מוקדמות (המאה העשירית לספירה), עדשות שימשו כמכשיר עזר לראייה והובאו לאירופה בסביבות המאה ה-14.

בתחילת המאה ה-17 גילו מלטשי עדשות הולנדים כי שילובים מסוימים של שתי עדשות יכולים להגדיל עצמים רחוקים (ראה גם: דמות אופטית, טלסקופ, הגדלה זוויתית).

נהוג לסווג עדשות לשני סוגים עיקריים:

עדשה מרכזת – קרניים מקבילות המגיעות לעדשה מרכזת, מתרכזותבמוקד העדשה .

עדשה מבדרת – קרניים מקבילות המגיעות לעדשה מבדרת, מתפזרות.

איור עליון: עדשה מרכזת. איור תחתון: עדשה מבדרת.


המרחק בין העדשה לנקודה שבה מתרכזות קרניים מקבילות נקראאורך המוקד של העדשה . בעדשה מבדרת, אורך המוקד של העדשה מוגדר להיות שלילי - והוא מוגדר ע"י מיקום הדמות המדומה המתקבלת (ראה ערך: דמות אופטית).

אורך המוקד של העדשה תלוי ברדיוסי העקמומיות של המשטחים האופטיים של העדשה. עבור עדשה דקה אורך המוקד של העדשה ניתן ע"י:

\frac{1}{f}=(n-1)\Big(\frac{1}{r_{1}}+\frac{1}{r_{2}}\Big)


כאשר f הינו אורך המוקד של העדשה, n הינו מקדם השבירה של החומר שממנו עשויה העדשה ו- r1 ו- r2 הינם רדיוסי העקמומיות של המשטחים האופטיים של העדשה.

אורך המוקד של העדשה (ראה גם אורך המוקד של הטלסקופ) קובע גודל חשוב הקרוי סקלת הפלטה (Scale plate).

נוסחת מלטשי העדשות –

עבור עדשה דקה בעלת אורך מוקד, f, הקשר בין המרחק של העצם מהעדשה, a, והמרחק של הדמות מהעדשה, b, ניתן ע"י:

\frac{1}{f}=\frac{1}{a}+\frac{1}{b}

אחד החסרונות הבולטים של אלמנטים שוברים (אלמנטים המשנים את מסלול קרני האור ע"י שבירה) כגון עדשות, הוא שמקדם השבירה של החומר תלוי באורך הגל של האור (תופעת הנפיצה, ראה: יחס נפיצה). כתוצאה מכך, אורך המוקד של עדשה תלוי למעשה באורך הגל ועל כן הדמות המתקבלת בנקודת המוקד של אורך גל מסוים הינה מרוחה (לא בפוקוס) - אור באורך גל שונה מעט לא יהיה ממוקד. פיתרון חלקי לבעיה הינו ע"י בניית עדשות מ 2 או 3 עדשות שכל אחת מהן עשויה מחומר בעל מקדם שבירה מעט שונה (ראה לדוגמא: מקדם השבירה של חומרים שונים). עדשה כזאת נקראת עדשה א-כרומטית . העדשות הא-כרומטיות נכנסו לשימוש באמצע המאה ה-18 ושיפרו את יכולתו של הטלסקופ ומכשירים אחרים.

באיור הבא ניתן לראות דוגמא לעדשה א-כרומטית הבנויה מצמד עדשות בעלות מקדמי שבירה שונים.