يوضح الشكل امامك شعاع ضوئي ساقط على سطح عدسة مقعرة. الإجابة الصحيحة هي : الخيار الثالث.
العدسة المقعرة
العدسة المقعرة هي عدسة تتكون من سطحين متماثلين منحنيين للداخل، كما هو موضح في الشكل أدناه.
[Image of a concave lens with a light ray incident on it]عند سقوط شعاع ضوئي على سطح العدسة المقعرة، تنحرف الأشعة الضوئية بعيدًا عن المحور البصري. يُعرف هذا الانحراف بالانكسار. ويرجع انكسار الضوء إلى حقيقة أن سرعة الضوء مختلفة في وسائط مختلفة. في حالة العدسة المقعرة، تتغير سرعة الضوء عند انتقالها من الهواء إلى الزجاج ثم إلى الهواء مرة أخرى.
المحور البصري
المحور البصري للعدسة هو خط مستقيم يمر عبر مركز العدسة ويكون متعامدًا مع سطح العدسة في نقطتي التقاطع.
البعد البؤري
البعد البؤري للعدسة هو المسافة بين مركز العدسة ونقطة التقاطع بين الأشعة المنكسرة الموازية للمحور البصري. ويُعبر عنها بالرمز “f”.
صورة الشيء
عندما يسقط شعاع ضوئي على عدسة مقعرة، فإنه ينكسر بعيدًا عن المحور البصري. إذا كان شعاع الضوء متوازيًا مع المحور البصري، فإنه ينكسر بحيث يمر عبر نقطة تسمى البؤرة. أما إذا لم يكن شعاع الضوء متوازيًا مع المحور البصري، فإنه ينكسر بحيث يبدو أنه يأتي من نقطة تقع وراء العدسة. هذه النقطة هي صورة الشيء.
تكوين الصورة
تحدد طبيعة العدسة (مقعرة أو محدبة) ونوع الأشعة الساقطة (متوازية أو متباعدة) نوع الصورة المتكونة.
الأشعة المتوازية: في العدسة المقعرة، تنكسر الأشعة الضوئية المتوازية بحيث تبدو وكأنها تأتي من نقطة تقع وراء العدسة. وهذه النقطة هي البؤرة.
الأشعة المتباعدة: في العدسة المقعرة، تنكسر الأشعة الضوئية المتباعدة بحيث تبدو وكأنها تأتي من نقطة تقع وراء العدسة. وتسمى هذه النقطة بالصورة الافتراضية.
الأشعة الملتقية: في العدسة المقعرة، تنكسر الأشعة الضوئية الملتقية بحيث تبدو وكأنها متباعدة.
خصائص الصورة في العدسة المقعرة
تكون الصورة دائمًا افتراضية، أي أنها لا يمكن الحصول عليها على شاشة.
تكون الصورة دائمًا منتصبة، أي أنها لا تنقلب رأسًا على عقب.
تكبير الصورة دائمًا أقل من واحد، أي أن الصورة أصغر من الشيء.
تطبيقات العدسات المقعرة
يستخدم العدسات المقعرة في مجموعة واسعة من التطبيقات، منها:
تصحيح قصر النظر: الأشخاص المصابون بقصر النظر لديهم مقل عين طويلة جدًا أو عدسة سميكة جدًا، مما يتسبب في تركيز الضوء أمام شبكية العين. يمكن تصحيح قصر النظر باستخدام عدسة مقعرة توضع أمام العين، والتي تنحرف الضوء بعيدًا عن المحور البصري حتى يركز على شبكية العين.
تصنيع الكاميرات: تستخدم العدسات المقعرة في صنع الكاميرات لتركيز الضوء على الفيلم أو المستشعر.
التصوير المجهري: تستخدم العدسات المقعرة في صنع المجاهر، والتي تكبر الصور للأشياء الصغيرة جدًا.
العدسة المقعرة هي نوع من العدسات التي لها سطحان متماثلان منحنيان للداخل. عند سقوط شعاع ضوئي على عدسة مقعرة، ينكسر الشعاع بعيدًا عن المحور البصري. ويمكن استخدام العدسات المقعرة لتصحيح قصر النظر وتصنيع الكاميرات والمجاهر.