இளையர் அறிவியல் களஞ்சியம்/லென்ஸ்

by மணவை முஸ்தபா

லென்ஸ் : ஒரு பக்கமோ அல்லது இரு பக்க வளைவான பரப்போடு கூடிய ஒளிபுகும் சாதனமே லென்ஸ் அல்லது வில்லை என்று அழைக்கப்படுகிறது. இது கண்ணாடியாகவோ அல்லது பிளாஸ்டிக்காகவோ ஆனதாக இருக்கலாம். பார்வைக் குறைவுடையவர் தெளிவான பார்வை பெற அணியும் கண்ணாடி லென்சால் ஆனதேயாகும். லென்சின் ஏதாவது ஒரு பகுதி வளைவாக இருக்கும்.

சாதாரணமாக லென்சுகளை ஆறு வகைகளாகப் பிரிப்பர். இரு பக்கப் பரப்புகளும் குவிந்து இருப்பின் அது குவி லென்ஸ் (Convex lens) எனப்படும். இரு பக்கப் பரப்புகளும் குழிவாக இருந்தால் அது குழி லென்ஸ் (Concave lens) என அழைக்கப்படும். ஒரு பக்கம் சமதளப் பரப்பாகவும் மறு பக்கம் குவிந்தும் இருப்பின் அது சமதளக் குவி லென்ஸ் (Piano convex) எனப்படும். ஒரு புறம் சமதளமாகவும் மறுபுறம் குழிவாகவும் இருந்தால் அது சமதளக் குழி லென்ஸ் (Convavo convex) என்று கூறப்படும். மற்றவை குழி-குவி லென்ஸ் (Concavo convex) என்றும் குவி-குழி லென்ஸ் (Convexo-concave) என்றும் அழைக்கப்படும்.

ஒளியானது ஒரு ஊடகத்திலிருந்து மற்றொரு ஊடகத்திற்குள் புகும்போது, தனது பாதையிலிருந்து விலகிச் செல்லும். இதற்கு ஒளி விலகல் என்று பெயர்.

பல்வேறு வடிவிலான லென்ஸ்கள்

இவ்வாறு புகுந்து செல்லும் ஒளியானது லென்சின் தடித்த பகுதியை ஒட்டிச் செல்லும் போதுதான் வளைவுத்தன்மையை அடைகிறது. ஒன்றுக்கொன்று இணையாக உட்புகும் ஒளிக் கற்றைகள் அனைத்தும் ஓரிடத்தில் குவியும். இவ்வாறு குவியும் பகுதியே ‘குவியம்’ (Focus) ஆகும்.

இதே அமைப்பில் உருவாகியுள்ளவைகளே நம் கண்கள். நம் கண்களில் ஒவ்வொன்றும் குவிலென்சைப் பெற்றுள்ளன. இக் கண் லென்ஸ்கள் வழியே செல்லும் ஒளிக்கற்றைகள் பார்வை மையத்தில் குவிந்து பார்க்கும் பொருளின் பிம்பத்தை உருவாக்குகின்றன. நாம் பார்க்கும் பொருளுக்கும் நம் கண் லென்சுக்குமிடையேயுள்ள தூரத்தைப் பொறுத்து கண் லென்ஸ் முன்னும் பின்னுமாக நகரும். இவ்வாறு நகர்வதன்மூலம் பார்வைப் படலத்தில் பார்க்கும் பொருளின் பிம்பத்தை துல்லியமாக விழச் செய்கிறது. இந்த ஆற்றல் கண் லென்சுக்குக் குறையும்போது, அதன் குறைவுத் தன்மைக்கேற்ப கண்ணாடி அணிந்து குறை நிறைவு செய்யப்படுகிறது.

லென்ஸ்களின் உபயோகம் இன்றைய நவீன வாழ்வில் இன்றியமையா இடத்தைப் பெற்றுள்ளது. ஒளிப்படக் கலையிலும், திரைப்பட, வீடியோ காமிராக்களிலும் 'மைக்ராஸ்கோப்’ என்று அழைக்கப்படும் நுண் பெருக்காடி கருவிகளிலும் 'டெலஸ்கோப்’ எனப்படும் தொலைநோக்கிக் கருவிகளிலும் இணைப் பார்வைக் கருவிகளிலும், திரைப்படம் காட்டும் கருவிகளிலும் லென்ஸ்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

சுமார் அறுநூறு ஆண்டுகட்கு முன்புதான் முதன் முதலாகப் பார்வைக் கண்ணாடிகள் லென்ஸ் அடிப்படையில் தயாரித்துப் பயன்படுத்தப்பட்டன. அதன்பின் முன்னூறு ஆண்டுகள் கழித்து 1608ஆம் ஆண்டில் லென்ஸ்களைக் கொண்டு தொலை நோக்கிக் கருவிகள் உருவாக்கப்பட்டன. அதன்பின் உயிரியல் துறை வளர்ச்சியை ஒட்டி நுண் பெருக்காடிகள் லென்ஸ்களின் துணையோடு உருவாக்கப்பட்டன. பின்னர் படம் பிடிக்கும் கருவிகளிலும் பிறவற்றிலும் லென்ஸ்கள் பயன்படுத்தப்படலாயின. கருவிகளின் அமைப்பிற்கேற்ப லென்ஸ்கள் சிறியதாகவோ பெரியதாகவோ அமையும். லென்ஸ்களிலேயே மிகப் பெரியது தொலைநோக்கிக் கருவிகளில் பயன்படுத்தப்படும் லென்ஸ்களேயாகும். இவற்றின் விட்டம் ஒரு மீட்டருக்கும் மேலாகும்.

சாதாரணக் கண்ணாடிகளைத் தயாரிப்பது போன்று லென்ஸ்களைத் தயாரித்துவிட முடியாது. இதற்காக ஒளியியல் தன்மை கொண்ட சிறப்புக் கண்ணாடிகளைக் கொண்டே லென்ஸ்கள் உருவாக்கப்படுகின்றன. இதற்கு ஒரே சீரான தன்மையுடையதாகவும் குமிழியின்றியும் இருத்தல் வேண்டும். முதலில் தக்க ஒளித்தன்மை கொண்ட கண்ணாடித் துண்டுகளைத் தேவையான கனத்திற்கு வார்ப்பு செய்துகொள்ள வேண்டும். அவற்றில் ஏதேனும் குறைபாடுகள் உள்ளனவா என்பதை நன்கு சோதித்தறிந்த பின்னரே லென்ஸ்கள் உருவாக்கப்படும்.

குறையேதும் இல்லாத கண்ணாடித் துண்டுகளை லென்சின் வளைவு அளவுகளைத் துல்லியமாகக் கணக்கிட்டு 'கார்போரண்டம்' எனப்படும் நுண் சாணைக்கல்லில் நன்கு தேய்த்து குழி லென்சாகவோ அல்லது குவி லென்சாகவோ உருவாக்குவர். ஒளிக்கதிர்கள் சீராகச் செல்ல லென்சை ஒரே சீராக தேய்த்து அமைப்பர். தொலைநோக்காடி போன்ற பெரிய கருவிகளில் பயன்படுத்தக் கூடிய லென்ஸ்களை உருவாக்கப் பல மாதங்களாகும். இறுதி வடிவம் பெறும் லென்ஸ்களை மேலும் செம்மையாக்க ஒருவகை பசையால் மெருகிடுவர். சில உயர்வகை லென்ஸ்களை ‘ருக்’ எனப்படும் செந்நிற இரும்பு ஆக்சைடைக் கொண்டு சிறப்பு மெருகேற்றுவதும் உண்டு.

இக்காலத்தில் சில வகை லென்ஸ்கள் படிகக் கல்லைக் கொண்டும் ஒருவகைப் பிளாஸ்டிக்கைக் கொண்டும் உருவாக்கப்படுகின்றன. மிகுந்த கவனத்தோடு நுண்மையாக உருவாக்கப்படுவதால் லென்ஸ்களின் விலையும் மிக அதிகமாகவே உள்ளன.