فیزیک شامل بسیاری از اصطلاحات و موضوعات واضح مانند گرانش، اینرسی، تصاویر کالیدوسکوپی، آینه مقعر، آینه محدب و غیره است. اما یک موضوع وجود دارد که ما همیشه در مورد آن سردرگم بوده ایم، یعنی عدسی محدب و مقعر.

عدسی وسیله ای نوری است که بر اساس اصل شکست نور کار می کند. بر اساس نوع سطح منحنی عدسی می توان آنها را به دو نوع عدسی مقعر و محدب طبقه بندی کرد. همانطور که از نام آن پیداست یک عدسی مقعر دارای سطح مقعر در دو طرف است که در مرکز نازک و در لبه ها ضخیم است. از طرف دیگر یک عدسی محدب در مرکز ضخیم و در لبه ها نازک است.

عدسی محدب و مقعر ما را قادر می سازند اشیاء اطراف خود را ببینیم، رنگ های مختلف را تشخیص دهیم و بین اشیاء مختلف تفاوت قائل شویم. چشمان ما که از طریق آن جهان را می بینیم، عدسی کریستالی با ماهیت شفاف هستند. این عدسی ساختاری دو کوژ دارد و همراه با قرنیه پرتوهای نور را می شکند تا روی شبکیه متمرکز شود. عدسی چشم هم انکسار و هم فوکوس نور را انجام می دهد.

عدسی مقعر

در فیزیک، عدسی مقعر به عدسی گفته می شود که دارای سطح خمیده به سمت داخل است. عدسی مقعر در اصل یک عدسی واگرا است که پرتو نور را در جهات مختلف پخش می کند. عدسی مقعر عدسی نازکی است که توسط افراد نزدیک بین استفاده می شود. از لنزهای مقعر در عینک، دوربین، لیزر، چراغ قوه و غیره استفاده می شود. عدسی مقعر تصویر کوچکتری از یک جسم را تشکیل می دهد. به همین دلیل است که عدسی مقعر را عدسی واگرا می نامند زیرا تصاویر مجازی از اجسام ایجاد می کند.

عدسی محدب

عدسی محدب به عنوان یک عدسی نوری تعریف می شود که از دو سطح منحنی / کروی تشکیل شده است. اگر عدسی در جهت بیرون چرخانده شود به آن عدسی دو کوژ می گویند. با استفاده از عدسی محدب پرتوها همگرا می شوند. از لنزهای محدب در عینک، ذره بین، میکروسکوپ، دوربین (برای گرفتن تصویر از راه دور) و … استفاده می شود. فرمول عدسی محدب ۱/f = 1/v + 1/u است. در این فرمول، f فاصله کانونی، v فاصله از جایی که تصویر تشکیل شده است و u فاصله بین لنز و جسم است.

تفاوت عدسی محدب و مقعر

ساده ترین تفاوت بین عدسی مقعر و محدب ظاهر فیزیکی آنهاست. عدسی محدب در لبه ها نازک و در مرکز ضخیم است در حالی که عدسی مقعر در مرکز نازک اما در لبه های آن ضخیم است.

انحنای عدسی محدب رو به بیرون است در حالی که انحنای عدسی مقعر رو به داخل است.

فاصله کانونی عدسی محدب مثبت است، در حالی که عدسی مقعر دارای فاصله کانونی منفی است.

یک عدسی محدب ماهیت همگرا دارد زیرا نوری را که از آن می گذرد را ادغام می کند و آنها را در یک نقطه خاص متمرکز می کند. از طرف دیگر، یک عدسی مقعر ماهیت واگرا دارد زیرا پرتوهای نوری که آن می گذرد را واگرا می کند، یعنی پرتوهای نور را پخش می کند.

یک عدسی محدب می تواند تصویر مجازی و همچنین واقعی جسم را با توجه به فاصله اش از عدسی تشکیل دهد، در حالی که عدسی مقعر تنها تصویر مجازی از جسم را تشکیل می دهد.

از عدسی محدب برای تصحیح هایپرمتروپی یعنی دوربینی استفاده می شود در حالی که عدسی مقعر نزدیک بینی یعنی هایپومتروپی را تصحیح می کند.

تفاوت عدسی محدب و مقعر چیست؟

اهمیت استفاده از عدسی محدب و مقعر

از عدسی مقعر و محدب برای تولید تصاویر واضح تر و واضح تر استفاده می شود. از آنها در آزمایش های مختلف استفاده می شود و بیشتر عدسی های عینک ترکیبی از این دو عدسی هستند. تلسکوپ ها، دوربین ها و لنزها تحولی انقلابی در جهان ایجاد کرده اند.

مردم اکنون می توانند چیزها را متفاوت درک کنند و این دنیا با عدسی ها رنگارنگ و زیبا شده است. هم لنزهای مقعر و هم لنزهای محدب، انواع مختلفی از تصاویر را می سازند و کاربردهای گسترده ای در دنیای واقعی دارند.

تفاوت های قابل توجهی بین عدسی محدب و مقعر وجود دارد و این تفاوت ها مهم هستند. بنابراین، اگر فردی بخواهد با لنزها کار کند، دانستن شباهت ها و تفاوت ها بسیار مهم است.

انواع عدسی مقعر

• عدسی مقعر دو کاو: سطحی که در هر دو طرف عدسی مقعر دارد، عدسی دو کاو نامیده می شود. عدسی های دو کاو عدسی های واگرا هستند، یعنی پرتو نور در جهات مختلف منعکس می شود.
• عدسی مقعر پلانو: عدسی مقعر پلانو به عدسی گفته می شود که یک سطح آن صاف و دیگری مقعر است. از این لنزها برای نمایش نور، انبساط پرتو و غیره استفاده می شود.
• منیسک منفی: منیسک منفی یک عدسی واگرا است که یک لبه آن محدب و لبه دیگر مقعر است.

انواع عدسی محدب

• عدسی دو کوژ: عدسی دو کوژ عدسی است که در آن هر دو سطح محدب هستند. عدسی های دو کوژ عدسی همگرا هستند.
• عدسی محدب پلانو: عدسی محدب مسطح عدسی است که در آن یک سطح صاف و سطح دیگر محدب است. این عدسی ها برای تمرکز و جمع آوری پرتوهای نور و همگرایی آنها در جهت موازی استفاده می شود.

کاربرد عدسی مقعر

عینک: عدسی مقعر عمدتاً توسط افرادی که از نزدیک بینی رنج می برند استفاده می شود. در این افراد تصویر تشکیل شده در شبکیه نسبتا کوچک است زیرا پرتوهای نور پخش می شوند.

لیزر: عدسی مقعر در بسیاری از دستگاه های پزشکی، اسکنرها، پخش ‌کننده‌ های CD و غیره استفاده می‌ شود که پرتوهای لیزر را ساطع می‌ کنند. پرتوها در جهات مختلف پخش می شوند و به همین دلیل به درستی کار می کنند.

دوربین: از لنزهای مقعر در دوربین ها برای گرفتن تصاویر با کیفیت خوب استفاده می شود. اصولاً هم از لنزهای محدب و هم لنزهای مقعر در دوربین ها برای گرفتن تصویر واضحی از اشیا استفاده می شود.

چراغ قوه: از عدسی مقعر در چراغ قوه برای بزرگ‌ نمایی یا بزرگ ‌نمایی نور استفاده می ‌شود.

کاربرد عدسی محدب

عینک: از عدسی محدب برای درمان هایپرمتروپی یا دور بینی استفاده می شود. هنگامی که عدسی چشم قادر به تمرکز نور نباشد، تصویر پشت شبکیه تشکیل می شود. به همین دلیل از لنزهای محدب در عینک استفاده می شود.

میکروسکوپ: عدسی‌ های محدب در میکروسکوپ‌ ها برای ایجاد تصاویر بزرگ‌نمایی از اجسام کوچک استفاده می‌شوند.

کاربرد عدسی محدب و مقعر

از عدسی مقعر برای درمان نزدیک بینی استفاده می شود در حالی که از عدسی محدب برای درمان دوربینی استفاده می شود. تفاوت در کاربرد عدسی های محدب و مقعر به دلیل ماهیت همگرا یا واگرای عدسی است.

یک عدسی مقعر ماهیت واگرا دارد. گاهی اوقات چشم روی نوری که درست قبل از شبکیه به آن وارد می شود تمرکز می کند. باید طوری تنظیم شود که تصویر روی شبکیه شکل بگیرد. عدسی واگرا (عدسی مقعر) نور را واگرا می کند تا تصویر روی شبکیه ایجاد شود.

یک عدسی محدب ماهیت همگرا دارد. هنگامی که عدسی چشم تصویر را فراتر از شبکیه متمرکز می کند، از یک عدسی محدب برای تمرکز تصویر بر روی شبکیه استفاده می شود.