Όπως κάθε παιδί σίγουρα θα ανακαλύψει κάποια στιγμή στη ζωή του, οι φακοί μπορούν να είναι μια ατελείωτη πηγή διασκέδασης. Στην τελευταία περίπτωση, ελπίζουμε να επιλέξουν να είναι ανθρωπιστικά και να καίνε πράγματα όπως χαρτί και γρασίδι παρά μυρμήγκια! Αλλά το γεγονός παραμένει, ένας κυρτός φακός είναι η πηγή αυτού του επιστημονικού θαύματος. Συνήθως κατασκευασμένο από γυαλί ή διαφανές πλαστικό, ένας κυρτός φακός έχει τουλάχιστον μία επιφάνεια που κάμπτει προς τα έξω όπως το εξωτερικό μιας σφαίρας. Από όλους τους φακούς, είναι ο πιο συνηθισμένος λόγω των πολλών χρήσεών του.
Ένας κυρτός φακός είναι επίσης γνωστός ως συγκλίνων φακός. Ένας συγκλίνων φακός είναι ένας φακός που συγκλίνει ακτίνες φωτός που ταξιδεύουν παράλληλα με τον κύριο άξονα. Μπορούν να αναγνωριστούν από το σχήμα τους που είναι σχετικά παχύ στη μέση και λεπτό στις άνω και κάτω άκρες. Οι άκρες είναι καμπύλες προς τα έξω και όχι προς τα μέσα. Καθώς το φως πλησιάζει το φακό, οι ακτίνες είναι παράλληλες. Καθώς κάθε ακτίνα φτάνει στην επιφάνεια του γυαλιού, διαθλάται σύμφωνα με την αποτελεσματική γωνία πρόσπτωσης σε αυτό το σημείο του φακού. Δεδομένου ότι η επιφάνεια είναι καμπύλη, διαφορετικές ακτίνες φωτός θα διαθλάσουν σε διαφορετικούς βαθμούς. οι ακραίες ακτίνες θα διαθλάσουν περισσότερο. Αυτό έρχεται σε αντίθεση με ό, τι συμβαίνει όταν χρησιμοποιείται ένας αποκλίνων φακός (αλλιώς γνωστός ως κοίλος, αμφίκυρτος ή πλακόκοκκος). Σε αυτήν την περίπτωση, το φως διαθλάται μακριά από τον άξονα και προς τα έξω.
Οι φακοί ταξινομούνται με βάση την καμπυλότητα των δύο οπτικών επιφανειών. Εάν ο φακός είναι αμφίκυρτος ή επίπεδο-κυρτός, ο φακός ονομάζεται θετικός ή συγκλίνων. Οι περισσότεροι κυρτοί φακοί εμπίπτουν σε αυτήν την κατηγορία. Ένας φακός είναι αμφίκυρτος (ή διπλός κυρτός, ή απλά κυρτός) εάν και οι δύο επιφάνειες είναι κυρτές. Αυτοί οι τύποι φακών χρησιμοποιούνται στην κατασκευή μεγεθυντικών φακών. Εάν και οι δύο επιφάνειες έχουν την ίδια ακτίνα καμπυλότητας, ο φακός είναι γνωστός ως αμφίκυρτος αμφίκυρτος. Εάν μία από τις επιφάνειες είναι επίπεδη, ο φακός είναι επίπεδος-κυρτός (ή επίπεδος κοίλος ανάλογα με την καμπυλότητα της άλλης επιφάνειας). Ένας φακός με μία κυρτή και μία κοίλη πλευρά είναι κυρτός κοίλος ή μηνίσκος. Αυτοί οι φακοί χρησιμοποιούνται στην κατασκευή διορθωτικών φακών.
Για ένα επεξηγηματικό παράδειγμα του πώς σχηματίζονται οι εικόνες με έναν κυρτό φακό, κάντε κλικ εδώ.
Έχουμε γράψει πολλά άρθρα σχετικά με τους φακούς για το Space Magazine. Εδώ είναι ένα άρθρο σχετικά με τον κοίλο φακό και εδώ είναι ένα άρθρο σχετικά με τηλεσκόπιο φακό.
Εάν θέλετε περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τον κυρτό φακό, δείτε αυτά τα άρθρα από το The Physics Classroom και τη Wikipedia.
Καταγράψαμε επίσης ένα επεισόδιο του Astronomy Cast σχετικά με το τηλεσκόπιο. Ακούστε εδώ, επεισόδιο 33: Επιλογή και χρήση ενός τηλεσκοπίου.
Πηγές:
http://en.wikipedia.org/wiki/Lens_(optics)
http://homepage.mac.com/cbakken/obookshelf/cvreal.html
http://www.play-hookey.com/optics/lens_convex.html
http://www.answers.com/topic/convex-lens-1
http://www.physicsclassroom.com/class/refrn/u14l5a.cfm
http://www.tutorvista.com/content/science/science-ii/refraction-light/formation-convex.php
