Mercek

Optik
Işığın doğası
Işık
Işık hızı
Huygens-Fresnel ilkesi
Fermat ilkesi
Optik aygıtlar
Ayna
Mercek
Prizma
Büyüteç
Kamera
Mikroskop
Teleskop
Lazer
Göz
Olaylar
Yansıma
Tam yansıma
Kırılma
Saçılma
Girişim
Kırınım
Polarizasyon

Mercek ya da lens ışığın yönünü değiştiren (kıran), ışık ışınlarını birbirine yaklaştıran ya da uzaklaştıran optik alet.
Basit mercek tek bir optik elemanın kullanıldığı, bileşik mercek ise iki optik elemanın bir arada olduğu mercek tipidir. Bileşik mercek, basit mercek kullanıldığında ortaya çıkan sapınç olayının etkisini azaltmak için kullanılır. Mercekler genelde camdan ve saydam plastikten yapılır. Lensler, gereken şekle göre taşlanır, parlatılır veya kalıplanır. Bir mercek, ışığı odaklamadan kıran bir prizmadan farklı olarak, bir görüntü oluşturmak için ışığı odaklayabilir. Mikrodalga lensler, elektron lensler, akustik lensler veya patlayıcı lensler gibi görünür ışık dışındaki dalgaları ve radyasyonu benzer şekilde odaklayan veya dağıtan cihazlara da "mercekler" denir.

Tarihi[değiştir | kaynağı değiştir]

Lens (mercek) kelimesinin kökeni Latince'deki lentil kelimesinden gelmektedir. Lentil Latincede mercimek demektir.

İnsan yapımı en eski mercek antik Asur kentlerinden Nimrud'da bulunmuştur. David Brewster bu merceğin büyüteç olarak ya da ateş başlatma amaçlı kullanıldığını düşünmektedir çünkü Asurlular zamanında bulunan ince işlemeli oyma resimlerin büyüteç kullanılmadan yapılması imkânsızdır.
İçinde merceklerin geçtiği ilk yazılı eser Antik Yunan filozoflarından Aristofanes'in Bulutlar (MÖ 424)'ıdır. Bu eserde bir mercek, yangın çıkartma amacıyla kullanılmıştır.

Terimler[değiştir | kaynağı değiştir]

Mercekler temel olarak iki eğrisel kırıcı yüzeyden oluşur. (Kimi zaman bu yüzeylerden biri düz olabilir.)

• Bu eğrileri uzatıp çember yaptığımızda oluşan çemberlerin yarıçapları eğrilik yarıçapı olarak adlandırılır. ${\displaystyle R_{1}}$ ve ${\displaystyle R_{2}}$ olarak gösterilir.
• ${\displaystyle P}$ merceğin kırma gücü
• ${\displaystyle f}$ merceğin odak uzaklığı, optik eksene paralel gelen ışınların toplandığı (ince kenarlıda) ya da bir noktadan çıkıyormuşçasına dağıldığı nokta(kalın kenarlıda)
• ${\displaystyle d}$ iki kırıcı yüzey arasındaki uzaklık
• n merceğin yapıldığı maddenin kırıcılık indisi

Bir merceğin odak uzaklığı mercekçi denklemi kullanılarak hesaplanır.

${\displaystyle {P}={\frac {1}{f}}=(n-1)\left[{\frac {1}{R_{1}}}-{\frac {1}{R_{2}}}+{\frac {(n-1)d}{nR_{1}R_{2}}}\right]}$

İşaret seçimi[değiştir | kaynağı değiştir]

Mercekçi denklemindeki ${\displaystyle R_{1}}$ ve ${\displaystyle R_{2}}$'nin işareti seçilirken içbükeylik dikkate alınır. Eğer yüzey dışbükeyse + işaretli, içbükeyse - işaretli olur. Eğer yüzey eğri değil de düzse ${\displaystyle R=\infty }$ alınır.

Çeşitleri[değiştir | kaynağı değiştir]

Bir merceğe gelen ışın merceğe girerken ve mercekten çıkarken olmak üzere iki defa kırılır. Işınları toplayacak şekilde kıran merceklere ince kenarlı mercek, dağıtacak şekilde kıran merceklere kalın kenarlı mercek denir.

İnce kenarlı (Yakınsak) mercek[değiştir | kaynağı değiştir]

Üzerine gelen ışınları bir noktada toplayan mercek, dışbükey mercek veya yakınsak mercek olarak da bilinir. Hipermetropluk göz kusuruna sahip insanların gözlüklerinde kullanılır.Kenarı ortasına göre ince olan mercek türüdür.

Kalın kenarlı (Iraksak) mercek[değiştir | kaynağı değiştir]

Üzerine gelen ışınları dağıtan mercek, içbükey mercek veya ıraksak mercek olarak da bilinir. Miyopluk göz kusuruna sahip insanların gözlüklerinde kullanılır.

Sapınç[değiştir | kaynağı değiştir]

Sapınç, gerçek görüntünün, basit bir teorinin tahminlerinden farklı çıkmasına ve merceklerin ışık kırmada ya da görüntü oluşturmada teorideki gibi davranmamasıdır.

Kullanıldığı alanlar[değiştir | kaynağı değiştir]

• Büyüteç
• Gözlük yapımında, miyop, hipermetrop, astigmat tedavisinde
• Dürbün, teleskop, mikroskop, kamera, projektör yapımında
• Güneş enerjisinden elektrik elde ederken (fotovoltaik) ışıkları toplamada

• 
  Dürbündeki mercek ve prizmalar
• 
  Kepler'in iki tane mercek içeren teleskobu
• 
  Soldaki, merceklerin bulunduğu bir optik mikroskop
• 
  SLR bir fotoğraf makinesinin mercek yapısı

Kullanıldığı alanlar[değiştir | kaynağı değiştir]

• Mercek tasarımları listesi
• Optik tarihi
• Buğu önleyici
• F-stop
• Oküler
• Bokeh