الفرق بين العدسة المقعرة والعدسة المحدبة - Concave Lens vs Convex Lens

ما هي العدسة – Lens؟

تُعرف العدسة بأنّها أداة بصرية تقوم إمّا بتقريب أو تشتيت شعاع الضوء الذي يحدث على سطحها باستخدام مبدأ الانكسار، إنّها في الواقع قطعة من الزجاج في شكل مناسب وهي المسؤولة عن تقارب أو تشتيت أشعة الضوء، يتم تشكيلها بطريقة تجعل أشعة الضوء تنكسر من أجل تكوين صورة، تُعرّف قوة العدسة (power of the lens) من حيث مقياس التقارب أو الاختلاف، حيث تُدخل العدسة إلى أشعة الضوء التي تسقط عليها.

تعريف العدسة المقعرة – Concave lens:

العدسة المقعرة هي نوع من العدسات البصرية حيث يكون سطح الزجاج منحنيًا في اتجاه داخلي ممّا يجعل المركز أرق من الحواف، سطحه الخارجي يشبه إلى حد ما الكهف، عندما يسقط شعاع ضوئي على سطح العدسة، فإنّه يكسر أشعة الضوء التي تمر بالتوازي مع محورها الرئيسي.

في الأساس، يكون انحناء العدسة مسؤولاً عن الاتجاه الذي ينكسر فيه الشعاع، والكمية التي ينثني بها، ومادة التكوين، في العدسة المقعرة، يكون المركز أرق جدًا من الحواف وبالتالي يكون المنحنى موجودًا في اتجاه داخلي، لذلك، عندما تمر أشعة الضوء من خلاله، فإنّه على الرغم من الانحناء نحو نقطة واحدة، فإنّه يتشتت (disperses)، وبالتالي فإنّ العدسات المقعرة متباينة في طبيعتها.

في العدسة المقعرة، يتم عبور مسار الأشعة خلف العدسة للحصول على النقطة المحورية، نظرًا لأنّ الأشعة تتباعد في حالة العدسات المقعرة، فإنّ البعد البؤري لها يكون سالبًا.

تعريف العدسة المحدبة – Convex lens:

العدسة المحدبة هي نوع من العدسات البصرية يكون سطحها منتفخًا في اتجاه خارجي ممّا يجعل المركز أكثر سمكًا من الحواف، وتحدثنا سابقًا بأنّه عندما يسقط الضوء من جسم على سطح العدسة، فإنّه ينحني أو ينكسر، أيضًا يعتمد اتجاه الانحناء على الانحناء والمادة، لذلك في حالة العدسة المحدبة حيث أنّ المركز أكثر سمكًا من الحواف، فإنّ شعاع الضوء الذي يمر عبرها ينحني في اتجاه داخلي نحو نقطة واحدة، ممّا يؤدي إلى ظهور تقارب أشعة الضوء وبالتالي تسمّى “العدسة المتقاربة” (converging lens).

النقطة الوحيدة التي تميل الأشعة نحوها هي النقطة المحورية وبالتالي في حالة العدسات المحدبة، تكون النقطة المحورية موجودة على الجانب الآخر من المنطقة التي تسقط منها الأشعة، وبالتالي، فإنّ البعد البؤري لها موجب.

الفرق بين العدسة المقعرة والعدسة المحدبة:

المقعر والمحدب هما نوعان من العدسات التي تمتلك تباينًا في الشكل المادي بالإضافة إلى خصائصها، الفرق الأساسي بين العدسة المقعرة والمحدبة هو أنّ العدسة المقعرة تشعب أشعة الضوء التي تسقط على سطحها، على العكس من ذلك، فإنّ العدسة المحدبة لديها القدرة على تجميع أشعة الضوء التي تمر عبرها، تعرض هاتان العدستان خصائص مميزة ولها تطبيقات مختلفة وفقًا لشكل العدسة.

جدول المقارنة بين العدسة المقعرة والعدسة المحدبة:

الاختلافات الرئيسية بين العدسة المقعرة والعدسة المحدبة:

• العامل الرئيسي للتمايز بين العدسة المقعرة والعدسة المحدبة هو أنّ العدسة المقعرة تشتت أشعة الضوء التي تسير بالتوازي مع محورها الرئيسي، في المقابل العدسة المحدبة، تعمل على تقارب أشعة الضوء التي تسقط عليها على طول اتجاه محورها الرئيسي.

• نظرًا لطبيعة العدسة، فإنّ أشعة الضوء الساقط إمّا تتقارب أو تتباعد بعد مرورها عبرها، وبالتالي، تُعرف العدسة المقعرة أيضًا باسم “العدسة المتباعدة” (diverging lens)، بينما تُعرف العدسة المحدبة “بالعدسة المتقاربة” (converging lens).

• يتم تمييز هاتين العدستين أيضًا على أساس الشكل الذي تمتلكه، تُظهر العدسة المقعرة بنية تشبه الكهف من الخارج حيث تحتوي على جزء متوسط أرق وحواف سميكة ومع ذلك، في العدسة المحدبة، تكون الحواف أرق نسبيًا من مركز العدسة.

• تكون قطبية البعد البؤري سالبة في حالة العدسة المقعرة بينما تكون موجبة للعدسة المحدبة، ونتيجةً لذلك، يشار أحيانًا إلى العدسة المتباينة على أنّها عدسة سلبية بينما يشار إلى العدسة المتقاربة على أنّها عدسة إيجابية.

• الصورة من العدسة المقعرة هي دائمًا افتراضية ومعتدلة، بينما تتكون الصورة الحقيقية والمعكوسة من عدسة محدبة، ومع ذلك، إذا كان الجسم قريبًا جدًا من العدسة، فإنّ الصورة الناتجة تكون افتراضية ومعتدلة ومكبرة.

• تستخدم العدسات لتصحيح الأمور المتعلقة بالرؤية والنظر، تُستخدم العدسات المقعرة لعلاج قصر النظر بينما تصحح العدسة المحدبة طول النظر.

• تتمتع العدسات المحدبة بقدرات تكبير وبالتالي تُستخدم عمومًا في عدسة المجهر والتلسكوب، كما أنّ عدسة العين البشرية مقعرة بطبيعتها، ولكن، يتم استخدام عدسة محدبة في الليزر، والمصابيح الكاشفة للسيارات وكذلك فتحات الأبواب.

• في حالة العدسة المقعرة، يبدو الجسم أو الكائن القريب منها موجود على مسافة بعيدة وأصغر من الجسم الفعلي، ومع ذلك، عندما يكون الجسم موجودًا أمام عدسة محدبة، فإنّه يظهر بطريقة تجعله أقرب وأكبر من الجسم الأصلي.