עדשה

מתוך Astropedia

קפיצה אל: ניווט, חיפוש

עדשה (באנגלית: Lens) היא 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 (ראו: 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 (ראו גם: טלסקופ, הגדלה של טלסקופ).


תוכן עניינים

סוגי עדשות

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


נהוג לסווג עדשות לשני סוגים עיקריים:

עדשה מרכזת

קרניים מקבילות המגיעות לעדשה מרכזת, מתרכזות במוקד העדשה (ראו איור משמאל).

עדשה מבדרת

קרניים מקבילות המגיעות לעדשה מבדרת (לעיתים נקראת גם עדשה מפזרת), מתפזרות (ראו איור משמאל).

אורך המוקד

המרחק בין העדשה לנקודה שבה מתרכזות קרניים מקבילות נקרא אורך המוקד של העדשה (Focal length of the lens) . בעדשה מבדרת, אורך המוקד של העדשה מוגדר להיות שלילי - והוא מוגדר ע"י מיקום הדמות המדומה המתקבלת (ראו: 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 (ראו גם אורך המוקד של הטלסקופ) קובע גודל חשוב הקרוי סקאלת 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}


סטיות כרומטיות ועדשות א-כרומטיות

דוגמא לעדשה א-כרומטית "פשוטה" המורכת מעדשה מרכזת ועדשה מבדרת בעלות מקדם שבירה שונה.
דוגמא לעדשה א-כרומטית "פשוטה" המורכת מעדשה מרכזת ועדשה מבדרת בעלות מקדם שבירה שונה.

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). 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. למשל אורך המוקד של עשה באור כחול הינו קצר יותר מאורך המוקד של העדשה באור אדום. פיתרון חלקי לבעיה הינו ע"י בניית עדשות מ 2 או 3 עדשות שכל אחת מהן עשויה מחומר בעל מקדם שבירה מעט שונה. עדשה כזאת נקראת עדשה א-כרומטית . העדשות הא-כרומטיות נכנסו לשימוש באמצע המאה ה-18 ושיפרו את יכולתו של הטלסקופ ומכשירים אחרים.

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

ניתן לבנות עדשות א-כרומטיות מורכבות יותר מצירוף של שלושה עדשות בעלות מקדם שבירה שונה - לעיתים קוראים לעדשות כאלו עדשות אפורומטיות (Apochromat lens). סוג נוסף של עדשה הינה העדשה סופרכרומטית (Superchromat lens) - עדשה זכו מתקנת את הסטייה הא-כרומטית בארבעה אורכי גל.

ראו גם


הרצאות וידאו

קישורים חיצוניים

ספרות מקצועית


מחברים


ערן אופק

כלים אישיים