عدسی فرنل چگونه کار می‌کند؟

یک ورق شیشه نمی‌تواند به عنوان ذره بین عمل کند. برای بزرگ کردن تصویر، شیشه باید سطوح منحنی داشته باشد، شبیه آنچه که ذره بین‌ها دارند. ذره بین را از آن جهت عدسی می‌گویند که شبیه عدس است و دو طرفش قوس دار است...

اما عدسی فرنل که در نان‌پز خورشیدی استفاده کردید به نظر می‌رسد که صاف است. این به علت کَلَکی است که در ساخت ذره بین‌های صاف استفاده شده‌است.

به یاد داشته باشید که گفتیم شیشه‌ی صاف ذره بین نیست.

داخل عدسی معمولی، نواحی مستطیل شکل زیادی را می‌توان رسم نمود. این نواحی شیشه‌ای هستند، اما از آنجا که وجوه صاف دارند، به عمل‌کرد بزرگ نمایی کمک نمی‌کنند. به همین علت برای عمل بزرگ کردن مفید نیستند و وزن و هزینه‌ی غیر ضروری برای ساخت عدسی تحمیل می‌کنند.

تصویر زیر نشان می‌دهد با برداشتن قسمت‌های غیر ضروری عدسی کامل و باقی گذاشتن قسمت‌هایی که باعث بزرگنمایی می‌شود می‌توان عدسی نازکی بدست آورد.

یک طرف عدسی بدست آمده صاف است. اما طرف دیگر شیارهایی با لبه‌های منحنی دارد. این تکه‌های شیشه‌ای منحنی (یا پلاستیکی در عدسی فرنل ما) پرتوهای نور را همانند عدسی واقعی خم می‌کنند.

اگر شما عدسی فرنل را با انگشتانتان لمس کنید، این شیارها را می‌توانید حس نمایید.

جذب

تمرکز نور خورشید نیمی از آنچیزی است که در نان‌پز خورشیدی روی می‌دهد. بخش دیگر آنچه روی می‌دهد مربوط به زمانی است که نور به خمیر برخورد می‌کند.

خمیر سفید است و تقریبا بیش‌تر نور برخوردی به آن را باز می‌تاباند. فقط بخش کوچکی از نور جذب می‌شود. وقتی نور توسط اجسام جذب می‌شود دیگر از دست نمی‌رود. انرژی نورانی مولکول‌های خمیر را به حرکت بیش‌تر وا می‌دارد. جنبش بیش‌تر مولکول‌ها آن چیزی است که ما به عنوان گرما از آن یاد می‌کنیم.

برای گرم کردن خمیر، ما از محل بسیار کوچک تمرکز نور در عدسی استفاده کردیم، جایی که تمام نور برخوردی به عدسی در نقطه‌ای ریز متمرکز می‌شد. بخش کوچکی از نور که خمیر جذب می‌کند کافی است تا خمیر را در آن نقطه بپزد.

اما اکنون بخش پخته‌ی خمیر دیگر سفید نیست و دیگر بخش عمده‌ی نور را بازتاب نمی‌کند. به همین علت تیره و سیاه به نظر می‌رسد. اجسام سیاه اجسامی هستند که بخش عمده‌ی نور را جذب نموده و بخش کمی از آن را بازتاب می‌کنند.

حال که این نقطه بخش عمده‌ی نور را جذب می‌کند به سرعت داغ می‌شود. اگر خمیر را حرکت ندهید آتش می‌گیرد. ما در این حالت خمیر را به عدسی نزدیک می‌کنیم تا دایره‌ی تجمع نور عدسی بزرگ‌تر شود و در نتیجه تمرکز نور کاهش یابد. با این حال هنوز این نور توانایی آن را دارد که نقطه‌ی سیاه روی خمیر را بزرگ‌تر کند.

با پوشاندن خمیر با مواد تیره (مثل خمیر شکلات یا پودر کاکائو) می‌توان سرعت گرم شدن خمیر را افزایش داد.

http://www.tebyan.net منبع