ફ્રેનેલ લેન્સ

ફ્રેનેલ લેન્સ : અવકાશીય ટેલિસ્કોપમાં વિશિષ્ટ સંરચના ધરાવતો લેન્સ. જુદા જુદા પ્રકારનાં ટેલિસ્કોપનો ઉપયોગ મનુષ્યના રોજિંદા જીવનમાં તથા પ્રયોગશાળાઓમાં વ્યાપક રીતે કરવામાં આવે છે. અવકાશમાં અતિ દૂરનાં અંતરે રહેલા અવકાશીય પદાર્થોને વધુ સ્પષ્ટ રીતે જોવા માટે; તેમનાં ચોક્કસ સ્વરૂપ અને લાક્ષણિકતાઓની પૂર્ણ વિગતો મેળવવા માટે ખૂબ જ મોટા પરિઘ ધરાવતા ટેલિસ્કોપની જરૂર પડે છે. આવા કિસ્સાઓમાં મોટાભાગે વસ્તુકાચ તરીકે આ લેન્સની શોધ પહેલાં અરીસાનો ઉપયોગ થતો હતો; પરંતુ વસ્તુકાચ તરીકે અરીસાનો ઉપયોગ કરવાથી સ્પષ્ટ પ્રતિબિંબ મળી શકતું નથી; કારણ કે અરીસા દ્વારા વર્ણ વિષધન – ત્રુટિને કારણે ધૂંધળું અને રંગીન પ્રતિબિંબ મળે છે. જો આ ત્રુટિને દૂર કરવા માટે સામાન્ય પ્રકારનો લેન્સ લેવામાં આવે તો તે ખૂબ જ મોટો જોઈએ તેમજ તેની સંરચના પણ સરળ ન રહે. આમ છતાં જો એવો અતિશય સાદો લેન્સ બનાવવામાં આવે તો ખૂબ જ મોટા લેન્સને પરિણામે વ્યતિકરણની ઘટનાને લીધે જોઈએ તેટલી તીક્ષ્ણતા ધરાવતું પ્રતિબિંબ મળી શકે નહિ. આવા અતિશય મોટા લેન્સ બનાવવામાં આવેલા છે અને તેમનો દીવાદાંડીની સંરચનામાં વ્યાપકપણે ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે; પરંતુ અવકાશીય અવલોકન માટે અતિ તીક્ષ્ણ, સુસ્પષ્ટ પ્રતિબિંબ જરૂરી હોઈ એક અતિવિશિષ્ટ પ્રકારના લેન્સની રચના કરવામાં આવી છે. આવી રચનાનો વિચાર ફ્રેનેલ દ્વારા આપવામાં આવેલ હોઈ આવા લેન્સને ફ્રેનેલ લેન્સ કહે છે, જે નીચેની આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે :

ફ્રેનેલ લેન્સનો કેન્દ્રભાગ સામાન્ય લેન્સના જેવો જ હોય છે; પરંતુ બહારનો ભાગ ઘણી બધી રિંગો ધરાવતા આકારવાળો હોય છે. આ તમામ રિંગ-આકારો પ્રિઝમાકાર ઘટકો ધરાવે છે અને કેન્દ્રથી દૂરની તરફ જતાં એટલે કે એક વર્તુળાકાર રિંગથી બીજી વર્તુળાકાર રિંગ તરફ જતાં તેમના પ્રિઝમનો વક્રીભવનાંક વધતો રહે છે અને તેને પરિણામે સમાંતર કિરણો માટે જરૂરી વંકન મળી રહે છે; પરિણામે લેન્સની ખૂબ જ મોટી સાઇઝની જરૂરિયાત રહેતી નથી; અને ખૂબ જ સ્પષ્ટ અને તીક્ષ્ણ પ્રતિબિંબ મેળવી શકાય છે. આથી અવકાશીય સંશોધનક્ષેત્રે ફ્રેનેલ લેન્સ વ્યાપક રીતે વપરાય છે. ફ્રેનેલનો લેન્સ કાચનો બનેલો હોય છે અને જરૂરી પ્રિઝમ-સ્વરૂપ મેળવવા માટે તેને ઉપવલયાકાર રિંગોમાં ખૂબ જ ચોકસાઈપૂર્વક કાપીને નિયત સંરચના મેળવી શકાય છે અને તેને વધુ પરાવર્તક બનાવવા માટે ચાંદી જેવી ઉચ્ચ પરાવર્તનશક્તિ ધરાવતી ધાતુનું આવરણ લગાવવામાં આવે છે.

આધુનિક મોટરકારમાં અતિકેન્દ્રિત પ્રકાશનો શેરડો તથા પાછળ રહેલી વસ્તુઓનાં સ્પષ્ટ પ્રતિબિંબ મેળવવા માટે અનુક્રમે મોટરકારની આગળની મુખ્ય લાઇટ (head lamp) અને પાર્શ્ર્વ અરીસા(side mirrors)માં આ પ્રકારના લેન્સ વપરાય છે અને તે સામાન્ય રીતે પ્લાસ્ટિકમાંથી બનાવવામાં આવે છે, તેથી કિંમતમાં પણ સસ્તા પડે છે.

અવકાશ-સંશોધન હેતુ માટે અતિ સુંદર, સ્પષ્ટ અને તીક્ષ્ણ પ્રતિબિંબ મેળવી અવકાશીય પદાર્થોની સૂક્ષ્માતિસૂક્ષ્મ માહિતી મેળવવા માટે આવા લેન્સ ઉપરાંત અનેક અરીસાઓ તથા અન્ય પ્રકાશીય ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરીને સંપૂર્ણ અવકાશીય ટેલિસ્કોપ સંરચનાઓ તૈયાર કરવામાં આવે છે. તેમાંની ન્યૂટનની પરાવર્તક ટેલિસ્કોપી સંરચના તથા કેસેગ્રેઈન સંરચના વધુ પ્રખ્યાત છે.

માઉન્ટ પોલોમર પર રાખવામાં આવેલ વિશાળ હેલ (Hale)ના ટેલિસ્કોપમાં 5 મીટર વ્યાસ ધરાવતો લેન્સ વાપરવામાં આવેલ છે. રશિયામાં આકાર લઈ રહેલા વિશાળ ટેલિસ્કોપમાં પણ 6 મીટર વ્યાસ ધરાવતો લેન્સ વાપરવામાં આવેલ છે.

કિશોર પોરિયા