Bilgiustam
Türkiye'nin Bilgi Sitesi

İçbükey ve Dışbükey Mercekler

0 400

Mercek ya da lens, kırılma yoluyla bir ışık demetini yakınlaştıran ve uzaklaştıran optik bir araçtır. Lens kelimesinin kökenini, eski çağlardan beri Akdeniz mutfağının önemli bir bileşeni olan mercimek anlamına gelen Latince kelimeye borçludur. Mercimeklerin şekli dışbükeydir. Mercekler kendilerine çarpan ışığı kırma biçimleri nedeniyle, ışığı yoğunlaştırmak veya dağıtmak için, küçük nesneleri ve türlerini incelemekten güneş ışınlarına odaklanmaya kadar her şey için kullanılabilirler. Bir merceğe giren ışık, örneğin kullanılan merceğin bileşimine, boyutuna, kalınlığına, eğriliğine ve kombinasyonuna göre birçok farklı şekilde değiştirilebilir. Kamera, teleskop, mikroskop ve gözlük gibi cihazlarda kullanılmak üzere birçok farklı türde mercek üretilmektedir. Fotokopi makineleri, görüntü tarayıcılar, fiber optik transponderler ve son teknoloji yarı iletken üretim ekipmanları, merceklerin ışığı dağıtma veya yoğunlaştırma yeteneğinin kullanıldığı daha yeni cihazlardır.

İçbükey ve Dışbükey MerceklerŞekillerine Göre Mercek Tipleri

Mercekler camdan ya da plastikten yapılmış şeffaf, bir veya iki kavisli yüzeye sahiptir. Mercekler içbükey ve dışbükey mercekler olmak üzere iki çeşittir. Kavisli yüzeyin doğası, ne tür bir mercek olduğunu belirler. Merkezleri kenarlarına göre daha kalın olan mercekler dışbükey, kenarları daha kalın ortası ise ince olanlar içbükeydir.

İçbükey (Konkav) Mercekler

Dış yüzeyleri içe doğru kıvrılır, paralel ışık ışınlarının dışa doğru kıvrılmasını, dağılmasını veya uzaklaşmasını sağlar. Bu nedenle bazen ıraksak mercekler ya da kalın kenarlı mercekler de denir. içbükey merceklerde odak noktası merceğin önünde yer alır, küçültülmüş, düz ve sanal bir görüntü (merceğin merkezi ile odak arasında) oluşur.
Üç tip içbükey mercek vardır:
*Bikonkav (Çift İçbükey)
*Plano-İçbükey (Düz içbükey)
*İçbükey- Dışbükey

İçbükey Merceklerin Kullanımı

İçbükey mercekler, miyopluğu düzelten gözlüklerde kullanılır çünkü miyop insanlarda göz merceği ile retina arasındaki mesafe olması gerekenden daha uzundur, bu nedenle uzaktaki nesneleri net bir şekilde göremezler. Miyop bir gözün önüne içbükey bir mercek yerleştirmek ışığın kırılmasını azaltır ve odak uzunluğunu uzatarak cismin net görüntüsünün retinada oluşmasını sağlar. Bu mercekler dürbün, kapı dürbünü, teleskop, kamera ve el fenerinde de kullanılır. Kameralar içbükey ve dışbükey merceklerin arka arkaya yerleştirilmesiyle oluşturulur. El fenerlerinde içbükey mercek, ışık huzmesinin yarattığı ışığı büyütmek için kullanılır, bu da ışık huzmesini boş taraftan diğer tarafa saptırarak huzmenin çapını artırır ve ışık huzmesini daha geniş ve daha büyük hale getirir. Kapılardaki gözetleme delikleri (kapı dürbünleri) de içbükey mercekler içerir ve bir güvenlik cihazı görevi görerek, kapının diğer tarafındaki öğelerin panoramik bir görünümünü sağlar.

Dışbükey (Konveks) Mercekler

Dışbükey mercekte yüzeyler merkezden dışa doğru çıkıntı yapar. Dışbükey bir mercek, bir kürenin dış yüzeyi gibi dışa doğru kıvrılan en az bir yüzeye sahiptir. Üst ve alt kenarlar nispeten incedir ve orta kısım kalındır. Dışbükey mercekler pozitif mercekler, ince kenarlı mercekler veya toplayıcı mercekler olarak bilinir. Dışbükey merceğe yakınsak mercek de denir, çünkü içinden geçen paralel ışık ışınları içe doğru kıvrılır ve odak noktası (F harfiyle gösterilir) olarak bilinen merceğin hemen ötesinde bir noktada birleşir, yani toplanır. Bu mercekler cisimlerin görüntüsünü büyütürler. Görüntü düzdür. Işık ışınlarının odak noktasında toplanması nedeniyle ince kenarlı bir mercek odak noktasında sıcaklığın oluşmasına neden olur. Sıcaklık artıp tutuşma sıcaklığına ulaştığında bir kağıt ya da kuru bir yaprak, ince dallar tutuşabilir. Ortamda cam kırıkları varsa ince kenarlı bir mercek gibi görev yapar ve orman yangınlarını başlatabilir. Su damlaları da ince kenarlı mercek gibidir.İçbükey ve Dışbükey Mercekler
Üç çeşit (iki optik yüzeyin eğriliğine göre) dışbükey mercek vardır:
*Bikonveks mercek (Çift dışbükey): Her iki yüzey de dışbükeydir. Bu tip mercekler büyüteç üretiminde kullanılır.
*Plano-Dışbükey mercek. (Düz dışbükey): Bir yüzey düzlem ve diğeri dışbükeydir.
*İçbükey-Dışbükey mercek: Bir dışbükey ve bir içbükey tarafı vardır.

Dışbükey Merceklerin Kullanımı

Dışbükey mercekler, göz merceği ile retina arasındaki mesafenin çok kısa olduğu ve bunun sonucunda odak noktasının retinanın arkasında kaldığı hipermetropluğu (yakını görememe) düzeltmek için gözlüklerde kullanılır. Dışbükey mercekli gözlükler kırılmayı arttırır ve buna bağlı olarak odak uzaklığını kısaltır, böylece ışık ışınını retinaya düzgün bir şekilde odaklar. Bu mercekler ayrıca büyüteçlerde, kameralarda, mikroskoplarda, teleskoplarda kullanılır. Dışbükey merceğin en yaygın kullanımı büyüteçlerdir. Bir büyüteçte, bir nesne dışbükey merceğin bir tarafına odak noktasına daha yakın yerleştirilirse, nesnenin görüntüsü nesneyle aynı tarafta oluşur ve yüksek oranda büyütülür. Görüntünün konumu ve büyütme, nesnenin konumuna bağlı olacaktır. Kamerada, görüntüyü odaklamak ve büyütmek için dışbükey mercek kullanılır. Bir içbükey lensin ardından dışbükey bir merceğin yerleştirildiği birkaç mercek vardır. Görüntünün büyütülmesi, kameranın dışbükey şekilli ön merceğinden kaynaklanır. Modern mikroskoplar, birden fazla mercek setini içerir. Nesneye yakın duran bir objektif merceğe ve göze daha yakın oturan bir oküler merceğe sahiptir. Bunlar nesnenin büyütmesine katkıda bulunur. Göz kısmının merceği normalde 10x büyütürken, standart bir objektif merceği 40x büyütülür. Genel olarak, mikroskoplar için üç tip mercek vardır. Son mercek, bu üçünün büyütülmüş veya tersine çevrilmiş görüntüsüyle sonuçlanır.

Telefoto (Teleobjektif) Mercekleriİçbükey ve Dışbükey Mercekler

Çoğu optik cihaz, yalnızca bir merceği değil, dışbükey ve içbükey merceklerin bir kombinasyonunu kullanır. Teleobjektiflerde de dışbükey ve içbükey mercek kombinasyonları bulunur. Örneğin, tek bir dışbükey merceğin tek bir içbükey mercekle birleştirilmesi, uzaktaki nesnelerin daha ayrıntılı olarak görülmesini sağlar. Bunun nedeni, dışbükey mercek tarafından yoğunlaştırılmış ışığın bir kez daha içbükey mercek tarafından paralel ışığa kırılmasıdır. Bu düzenleme, 17. yüzyıl mucidi Galileo’nun adını taşıyan Galile teleskopunu mümkün kılmıştır. Bu kombinasyona ikinci bir dışbükey mercek eklenmesi, ön dışbükey ve içbükey mercek görüntüyü büyütmeye hizmet ederken arka dışbükey mercek onu yoğunlaştıran basit bir telefoto mercek üretir. İki çift dışbükey/içbükey mercek ve tek dışbükey ve içbükey mercekler arasındaki mesafeyi ayarlamak için bir mekanizma daha eklemek, büyütmenin sürekli bir aralıkta değiştirilmesini sağlar. Zum mercekleri bu şekilde çalışır.

Renklerin Bulanıklığını Düzelten Mercekler

Tek bir dışbükey mercek aracılığıyla odaklanan görüntü, mercek sapması olarak bilinen bir olgu nedeniyle aslında çok az bozuk veya bulanıktır. Kamera ve mikroskop lenslerinin bu kadar çok mercek elemanını birleştirmesinin nedeni, keskin ve aslına uygun görüntüler elde etmek için bu sapmayı düzeltmektir. Yaygın mercek sapmalarından biri renk sapmasıdır. Sıradan ışık, birçok farklı renkteki ışığın, yani dalga boylarının bir karışımıdır. Camın ışığa kırılma indisi rengine veya dalga boyuna göre farklılık gösterdiğinden, görüntünün oluşturulduğu konum renge göre farklılık göstererek renklerin bulanıklaşmasına neden olur. Bu renk sapması, farklı kırılma indekslerine sahip dışbükey ve içbükey merceklerin birleştirilmesiyle ortadan kaldırılabilir.

Kaynakça:
https://www.vedantu.com/physics/concave-and-convex-lens
https://global.canon/en/technology/s_labo/light/003/02.html
http://egitim-portali.blogspot.com/2012/04/mercekler-ozellikleri-cesitleri-ve.html

Yazar: Müşerref Özdaş

Bunları da beğenebilirsin
Cevap bırakın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.