Iraksak Mercek Nedir?
Iraksak (kalın kenarlı) mercek, ortası kenarlarına göre daha ince olan mercek türüdür. Bu mercekler, üzerine gelen paralel ışık demetini dağıtarak ışınları birbirinden uzaklaştırır.
Iraksak Merceğin Temel Özellikleri
- Odak Noktası (F): Iraksak merceğin odak noktası, merceğin önündedir. Işınların uzantılarının kesiştiği nokta olarak hayali (sanaldır).
- Odak Uzaklığı (f): Mercek ile odak noktası arasındaki mesafedir ve daima negatif (-) değer alır.
- Görüntü Özellikleri: Iraksak bir mercek, her zaman; cisim nerede olursa olsun; düz, sanal ve cisimden küçük bir görüntü oluşturur.
- Iraksatma: Temel işlevi ışınları bir noktadan dağıtmak gibi düşünülebilir.
Işınların İzlediği Yol (Işın Diyagramı)
Bir ıraksak mercekte görüntü oluşumunu çizmek için üç temel ışın kullanılır:
- 1. Işın: Merceğe eksene paralel gelen ışın, mercekten kırıldıktan sonra odak noktasından geliyormuş gibi (uzantısı odaktan geçecek şekilde) dağılır.
- 2. Işın: Odak noktasına doğru gelen ışın, mercekten kırıldıktan sonra eksene paralel olarak ilerler.
- 3. Işın: Merceğin optik merkezinden geçen ışın, doğrultusu değişmeden (kırılmadan) yoluna devam eder.
Bu üç ışının merceğin arka tarafındaki uzantılarının kesiştiği nokta, sanal görüntünün yerini belirler.
Mercek Denklemi ve Büyütme
İnce kenarlı ve kalın kenarlı tüm mercekler için geçerli olan temel denklem şudur:
\(\frac{1}{f} = \frac{1}{d_o} + \frac{1}{d_i}\)
Burada:
- f: Odak uzaklığı (Iraksak mercek için negatif)
- do: Cismin merceğe olan uzaklığı (her zaman pozitif)
- di: Görüntünün merceğe olan uzaklığı (Sanal görüntü olduğu için negatif)
Büyütme (m) ise görüntünün boyunun cismin boyuna oranıdır ve şu formülle bulunur:
\(m = \frac{h_i}{h_o} = -\frac{d_i}{d_o}\)
Iraksak mercekte \(d_i\) negatif, \(d_o\) pozitif olduğundan, büyütme (m) değeri her zaman pozitif ve 1'den küçük çıkar. Bu da görüntünün düz ve küçük olduğunu matematiksel olarak kanıtlar.
Günlük Hayatta Kullanım Alanları
- Gözlük camlarında (miyop tedavisinde)
- Dürbün ve teleskop sistemlerinde
- Araçların yan aynalarında ("Objects in mirror are closer than they appear" uyarısı)
- Işık demetlerini genişletmek için projektör ve fenerlerde
