Mercek nedir?

Genellikle camdan yapılan ve üzerine düşen ışınları kırmaya yarayan bir cisimdir. Mercekler, içlerinden geçen ışınları yaklaştıracak veya uzaklaştıracak şekilde kırar. Mercek genellikle ikiye ayrılır:

1. Iraksak Mercek: Kenarları ortasından kalındır.
2. Yakınsak Mercek: Kenarları ortasından incedir.

Mercekler genellikle iki kürenin kesişmesi suretiyle elde edilir. Merceği meydana getiren kürelerin merkezlerini birleştiren doğru, merceğin asal eksenidir. Merceğin asal eksenine paralel olarak düşen ışınlar kırılarak yollarına devam eder. Kırılmadan sonra yola devam eden ışınlar asal eksen üzerindeki bir noktada birleşir. Bu nokta merceğin «odak noktası» dır. F harfiyle gösterilir.

Odak noktasının mercekten olan uzaklığına «odak uzaklığı» denir. Merceklerin en geniş kullanma alanı gözlük, dürbün, mikroskop gibi görme ile ilgili (optik) aletler ve fotoğraf, sinema makinesi vb. gibi araçlardır. Yerine göre bir, ya da birkaç mercek bir arada kullanılabilir. Daha çok fotoğraf objektiflerinde birkaç mercek bir arada bulunur ki, buna da «mercek sistemi» denir.

mercek

Merceklerin en güzel örneği, gözümüzün yapısında bulunan göz billurudur. Göz billuru ince kenarlı bir mercektir. Gözlük camlarının tamamı da birer mercek teşkil eder. Mercekler tek başlarına kullanıldıkları gibi birkaç mercek birarada bir optik aleti de meydana getirebilir. Büyüteç, göz billuru ve gözlük camları tek başlarına kullanılan merceklere misaldir. Dürbünler, mikroskop, teleskop, sinema makinaları, fotoğraf makinaları, mercek sistemlerinin meydana getirdiği optik düzenlerdir.

Mercekler, incelenen cismin arzu edilen elverişli görüntüsünü verirler. Bu görüntü, istenilen duruma bağlı olarak cisimden daha büyük veya küçük, gerçek veya zahiri (görünen) olabilir. Bir merceği sınırlayan yüzeylerin tepe noktalarını birleştiren doğru, merceğin asal eksenini (optik eksen) meydana getirir. Mercekler, ince kenarlı ve kalın kenarlı diye iki gruba ayrılır:

İnce kenarlı mercek

Ortası, kenarlarına nazaran kalın olan mercektir. Merceğe herhangi bir şekilde gelen ışını kırarak optik eksene yaklaştırdığı için bu merceklere yakınsak mercek adı verilir. Asal eksene paralel olarak gelen ışınları kırarak bir noktada toplarlar. Bu nokta merceğin odak noktasıdır. Aynı uzaklıkta ve ters tarafta ikinci bir odak noktası daha bulunur.

Bulunduğu ortama göre kırılma indisi n olan saydam maddeden yapılmış ve küresel yüzeylerinin eğrilik yarıçapları r 1 ve r 2 olan bir merceğin odak uzaklığı f ile gösterilirse: bağıntısı mevcuttur. Cismin merceğe uzaklığı U, görüntünün merceğe uzaklığı U’ ile gösterilirse: U, U’, f arasında: bağıntısı da vardır. Yarı çaplar, konvex (tümsek= dış bükey) yüzeyler için pozitif, konkav (çukur= içbükey) yüzeyler için negatif alınır.

Şayet herhangi bir yüzey düzlemse yarıçapı sonsuz alınır. Odak uzaklığı, ince kenarlı merceklerde pozitif, kalın kenarlarda ise negatif olarak hesaplara dahil edilir. Cisim ve görüntüden gerçek olanların uzaklığı pozitif, zahiri (görünen) olanlarınki negatif alınır. İnce kenarlı merceklerde odak noktasından uzakta bulunan cisimlerin görüntüleri daima, gerçek ve terstir. Odak ile mercek arasındaki cisimlerin görüntüleri ise daima düz, zahiri ve cisimden büyüktür.

Kalın kenarlı mercek

Ortası kenarlarından daha ince olan merceklere denir. Merceğe herhangi bir şekilde gelen ışını, optik eksenden uzaklaştırdığı için kalın kenarlı merceklere ıraksak mercek adı verilir. Kalın kenarlı merceklerin meydana getirdiği görüntü daima düz, zahiri ve cisimden küçüktür. Bir merceğin odak uzaklığının metre cinsinden tersine o merceğin yakınsaması veya gücü denir. Bu güç, kırıcılık gücüdür. Merceğin odak uzaklığı ne kadar küçükse gücü veya yakınsaması o kadar büyük olur.

Mercek Kusurları (Aberasyon): Gerçek görüntünün, basit bir teorinin tahminlerinden olan farklılıklarına kusur veya aberasyon adı verilir. Işığın renklerine bağlı olarak merceğin kırılma indisinin değişmesinin sebep olduğu kusurlara kromatik aberasyon denir. Işık tek renkli (monokromatik) olduğu zaman bile monokromatik aberasyon vardır.

Renksemezlik (kromatik aberasyon): Merceğin odak uzaklığı, kırılma indisine bağlı olduğundan, mercek üzerine düşen beyaz ışığın yedi renkli ışınları, mor renkten kırmızı renge doğru mercekten gittikçe uzaklaşan noktalarda odaklanırlar. Böyle görüntüler teleskop, mikroskop ve benzeri sistemlerde inceleme güçlüğü ortaya çıkarır. Bu kusur akromatik merceklerle düzeltilir. Akromatik mercekler bitiştirilmiş bir ince kenarlı ve bir kalın kenarlı merceklerdir. Merceklerin bitiştirilen yüzlerinin eğrilik yarıçapları eşit olup, kalın kenarlı merceğin diğer yüzü düzdür. Birisi krown, diğeri flint camından yapılır.

Küresellik kusuru (Küresel aberasyon): Yaklaştırıcı merceklerin kenarları orta kısımlarına nazaran daha büyük değerde yaklaştırma gücüne sahiptir. Bu sebepten mercek üzerine düşen ışınlardan kenarlarda kırılanlar, ortada kırılanlara nazaran merceğe daha yakın noktalarda odaklanırlar. Bu durumda ekran üzerine alınan görüntü netleştirilemez. Bu kusurun düzeltilmesi için birkaç yol uygulanır. En ekonomik olanları merceğin ince kısımlarını diyaframla kapatmak veya kırılma indisleri farklı incekanarlı ve kalınkenarlı mercekleri bitiştirerek kullanmaktır. Bu mercekler flint ve krown camından yapılırlar.

Astigmatlık: Bir mercek karşısında ebatları büyük bir cisim bulunursa, bunun optik eksenden uzak noktaları mercek yüzeyine eğik ışınlar göndereceğinden, görüntü kenarlarının netliği bozulur. Bu kusur bir tek mercekte düzeltilemez, ancak mercek sistemlerinde, mesela fotoğraf makinası veya sinema makinasında düzeltilir. Bunun yanında koma, alan eğriliği ve distorsiyon gibi mercek kusurları da mevcuttur.

Mercek tipleri

Mikroskop objektifleri: Bu tip mercekler küçük cisimleri büyütmek gayesiyle kullanılır. Odak uzaklıkları genellikle 2 ila 4,8 mm arasında değişir. Büyütme kapasitesi 1000 ila 5000 arasındadır. Teleskop objektifleri: Teleskop objektifleri uzak mesafedeki cisimleri incelemek gayesiyle kullanılır. Bu mercekler büyük çaplara ve odak uzaklıklarına sahiptir.

Teleskop merceklerinde kürevi, koma, kromatik kusurlar düzeltilebilir. Fakat astigmatik ve alan eğriliği genellikle düzeltilemez. Burada mercekler büyük olduğundan 50 cm veya daha fazla kromatik kusur ortaya çıkar, bunu da düzeltmek imkansızdır.

Periskop: Genellikle denizaltında kullanılan türü en çok bilinenidir. Fakat diğer endüstri dallarında da kullanılır.

Kamera objektifleri: Genellikle fotoğraf makinalarında ve televizyon kameralarında kullanılır. Cisimlerin görüntülerini bir film üzerine düşürmeye yararlar.

Gözlükler: Göz kusurlarını gidermek için kullanılan mercek türleridir.

Aydınlatma mercekleri: Genellikle ışığı toplamak ve odaklamak gayesiyle kullanılır. Projektörlerde ve mikroskopların aydınlatılmasında bu tür mercekler kullanılır.

Sözlükte "mercek" ne demek?

1. İçinden geçen koşut ışınları düzenli bir biçimde birbirine yaklaştıran ya da birbirinden uzaklaştıran, camdan ya da ışık kırıcı herhangi bir maddeden yapılmış, genellikle küresel yüzeylerle sınırlanmış saydam cisim, lens.

Mercek kelimesinin ingilizcesi

n. lens, condensing lens, condenser, object lens, glass, bull's eye, objective

Son eklenenler

ecp
pnh

Yorumlar

bahar 09.03.2016
Güzel bir metindi çünkü hem sözlük anlamını hem bunun hikayesini ve anlamını anlatıyor.
Cevapla

Yorum ekle

Vazgeç