يخبرك البعد البؤري للعدسة بمدى تواجد الصورة المركزة بعيدًا عن العدسة ، إذا كانت أشعة الضوء تقترب من العدسة متوازية. العدسة ذات "قوة الانحناء" الأكبر لها طول بؤري أقصر ، لأنها تغير مسار أشعة الضوء بشكل أكثر فعالية من العدسة الأضعف. في معظم الأوقات ، يمكنك التعامل مع العدسة على أنها رقيقة وتجاهل أي تأثيرات من السُمك ، لأن سمك العدسة أقل بكثير من الطول البؤري. ولكن بالنسبة للعدسات السميكة ، فإن سماكتها تحدث فرقًا ، وبشكل عام ، ينتج عنها طول بؤري أقصر.
معادلة Lens Maker
تصف معادلة صانع العدسة العلاقة بين سماكة العدسة والبعد البؤري (F):
\ frac {1} {f} = (n-1) (\ frac {1} {R_1} - \ frac {1} {R_2} + \ frac {(n-1) t} {nR_1R_2})
هناك الكثير من المصطلحات المختلفة في هذه المعادلة ، لكن أهم شيئين يجب ملاحظتهما همارلتقف على سمك العدسة ، والبعد البؤري هومتبادلمن النتيجة على الجانب الأيمن. بمعنى آخر ، إذا كان الجانب الأيمن من المعادلة أكبر ، يكون البعد البؤري أصغر.
المصطلحات الأخرى التي تحتاج إلى معرفتها من المعادلة هي:نهو معامل انكسار العدسة ، ور1 ور2 وصف انحناء أسطح العدسة. تستخدم المعادلة "ر"لأنه يمثل نصف القطر ، لذلك إذا قمت بتمديد منحنى كل جانب من جوانب العدسة إلى دائرة كاملة ، فإن
رتخبرك القيمة (مع الرمز 1 للجانب الذي يدخل فيه الضوء العدسة و 2 للجانب الذي يترك العدسة عنده) بنصف قطر تلك الدائرة. لذلك سيكون للمنحنى الضحل نصف قطر أكبر.سماكة العدسة
الريظهر في بسط الكسر الأخير في معادلة صانع العدسات ، وتضيف هذا المصطلح إلى الأجزاء الأخرى من الجانب الأيمن. هذا يعني أن قيمة أكبر منر(على سبيل المثال ، عدسة أكثر سمكًا) ستجعل الجانب الأيمن له قيمة أكبر ، بشرط أن يظل نصف قطر أي من نصفي العدسة ومعامل الانكسار كما هو. نظرًا لأن مقلوب هذا الجانب من المعادلة هو الطول البؤري ، فهذا يعني أن العدسة السميكة سيكون لها بشكل عام طول بؤري أصغر من العدسة الأرق.
يمكنك أن تفهم هذا بشكل حدسي لأن انكسار أشعة الضوء عند دخولها الزجاج (الذي يحتوي على أعلى معامل الانكسار من الهواء) يسمح للعدسة بأداء وظيفتها ، ويعني المزيد من الزجاج عمومًا مزيدًا من الوقت للانكسار ليحدث.
انحناء العدسة
الرتعتبر المصطلحات جزءًا أساسيًا من معادلة صانع العدسات ، وتظهر في كل مصطلح على الجانب الأيمن. هذه تصف مدى انحناء العدسة ، وكلها تظهر في مقامات الكسور. هذا يتوافق مع نصف قطر أكبر (أي عدسة أقل انحناءًا) ينتج عنه طول بؤري أكبر بشكل عام. لاحظ أن المصطلح الذي يحتوي فقط علىر2 يتم طرحه من المعادلة ، على الرغم من ذلك ، مما يعني أنه أصغرر2 قيمة (منحنى أكثر وضوحا) تقلل من قيمة الجانب الأيمن (وبالتالي تزيد من الطول البؤري) ، بينما أكبرر1 القيمة تفعل الشيء نفسه. ومع ذلك ، يظهر كلا الشعاعي في المصطلح الأخير ، ويزيد الانحناء الأقل لأي جزء في هذه الحالة من البعد البؤري.
معامل الانكسار
معامل انكسار الزجاج المستخدم في العدسة (ن) يؤثر أيضًا على البعد البؤري ، كما هو موضح في معادلة صانع العدسات. يتراوح معامل الانكسار للزجاج من حوالي 1.45 إلى 2.00 ، وبشكل عام فإن معامل الانكسار الأكبر يعني أن العدسة تنحني الضوء بشكل أكثر فاعلية ، وبالتالي تقليل البعد البؤري للعدسة.