লেন্স, লেন্সের প্রকারভেদ ও লেন্স সংশ্লিষ্ট রাশি

লেন্স জিনিসটা কী?
সহজ কথায়, কাঁচের এমন একটা টুকরো যার দুই পাশটা সমতল নয়, একটু বাঁকানো বা গোল।
বইয়ের ভাষায়: দুটি গোলীয় পৃষ্ঠ (মানে বলের মতো বাঁকানো) দিয়ে ঘেরা কোনো স্বচ্ছ মাধ্যমকে (যেমন কাঁচ) লেন্স বলে।

লেন্স দুই প্রকার:

১. উত্তল লেন্স (Convex Lens)
২. অবতল লেন্স (Concave Lens)

চিনবে কী করে?

১. উত্তল লেন্স (বা অভিসারী লেন্স)

• চেহারাসুরত: এর পেটের দিকটা মোটা আর দুই প্রান্ত চিকন। অনেকটা কুমড়ো বিচির মতো দেখতে।
• কাজ: একগুচ্ছ সমান্তরাল আলো যখন এর ওপর পড়ে, লেন্সটা ওই আলোগুলোকে বাঁকিয়ে একটা নির্দিষ্ট বিন্দুতে মিলিয়ে দেয়। সব আলো এক জায়গায় জড়ো হয় বা 'অভিসারী' হয় বলেই এর আরেক নাম অভিসারী লেন্স।
• উদাহরণ: আতশ কাঁচ বা ম্যাগনিফায়িং গ্লাস হলো উত্তল লেন্স।

২. অবতল লেন্স (বা অপসারী লেন্স)

• চেহারাসুরত: এর উল্টো কেস। এর মাঝখানটা (কোমর) চিকন আর দুই প্রান্ত মোটা।
• কাজ: সমান্তরাল আলো এর ওপর পড়লে মনে হয় আলোগুলো চারদিকে ছড়িয়ে ছিটিয়ে যাচ্ছে। এই ছড়িয়ে দেওয়াকে বলে 'অপসারী' হওয়া। তাই এর নাম অপসারী লেন্স।

লেন্সের ভেতরের খুটিনাটি (টার্মিনোলজি)

লেন্স বুঝতে গেলে লেন্সের শরীরের কিছু বিশেষ জায়গা চিনতে হবে। কল্পনা করো, একটা লেন্স আসলে দুটো কাঁচের বল বা গোলক কেটে জোড়া দিয়ে বানানো হয়েছে।

বক্রতার কেন্দ্র (Center of Curvature)

লেন্সের দুই পাশ যে দুটো কাল্পনিক কাঁচের গোলকের অংশ, সেই গোলক দুটির কেন্দ্রকেই বক্রতার কেন্দ্র বলে। যেহেতু লেন্সের পিঠ দুইটা, তাই এর বক্রতার কেন্দ্রও দুইটা থাকে। একে সাধারণত $C$ দিয়ে লেখা হয়।
টিপস: যদি লেন্সের একপাশ সমতল হয়, তবে সেই পাশের বক্রতার কেন্দ্র অসীমে ($\mathrm{\infty }$) থাকে।

প্রধান অক্ষ (Principal Axis)

লেন্সের দুই পাশের দুই বক্রতার কেন্দ্র ($C_1$ ও $C_2$) বরাবর যদি একটা সোজা রড বা রেখা কল্পনা করো, তবে সেই রেখাটাকেই বলে প্রধান অক্ষ। সোজা কথায়, লেন্সের ঠিক মাঝখান দিয়ে ফুঁড়ে যাওয়া কাল্পনিক রেখা।

আলোক কেন্দ্র (Optical Center)

এটা লেন্সের ভেতরের ভিআইপি (VIP) এলাকা। প্রধান অক্ষের ওপর লেন্সের ঠিক মাঝখানে এমন একটা বিন্দু, যার মধ্য দিয়ে আলো গেলে কোনো দিক পরিবর্তন করে না।

• লেন্স যদি পাতলা হয় (আমরা সাধারণত পাতলা লেন্সই পড়ি), তবে আলো এই বিন্দু দিয়ে সোজা চলে যায়, একটুও বাঁকে না।

প্রধান ফোকাস (Principal Focus)

এটা সবচেয়ে ইম্পর্টেন্ট পয়েন্ট।

• উত্তল লেন্সের ক্ষেত্রে: সমান্তরাল আলোক রশ্মি লেন্স পার হওয়ার পর প্রধান অক্ষের ওপর যে বিন্দুতে এসে বাস্তবে মিলিত হয়, সেটাই প্রধান ফোকাস। (কাগজে আগুন ধরানোর সময় যে ছোট উজ্জ্বল ফোঁটাটা দেখো, ওটাই ফোকাস বিন্দু)।

• অবতল লেন্সের ক্ষেত্রে: আলো তো ছড়িয়ে যায়, তাই বাস্তবে মেলে না। কিন্তু ছড়িয়ে যাওয়া আলোগুলোকে পেছনের দিকে টেনে আনলে মনে হয় অক্ষের ওপর একটা বিন্দু থেকে বের হচ্ছে। ওটাই এর ফোকাস।
  একে $F$ দিয়ে প্রকাশ করা হয়।

ফোকাস দূরত্ব (Focal Length)

লেন্সের ঠিক মাঝখান (আলোক কেন্দ্র) থেকে প্রধান ফোকাস পর্যন্ত যে রৈখিক দূরত্ব, তাকেই ফোকাস দূরত্ব বলে।
একে ছোট হাতের $f$ দিয়ে লেখা হয়। লেন্স যত পাওয়ারফুল হয়, এই $f$ এর মান তত কমে যায়।

ফোকাস তল (Focal Plane)

প্রধান ফোকাসের ওপর দিয়ে যদি একটা খাড়া কাগজ বা তল কল্পনা করো (যেটা প্রধান অক্ষের সাথে লম্বভাবে আছে), তবে সেই তলটাকে ফোকাস তল বলে। ফোকাস বিন্দুটা আসলে এই তলেই অবস্থিত।