حول GitHub المدرب تسجيل الدخول ابدأ القراءة

الفيزياء · المسرد

ما معنى العدسة الرقيقة؟

يُعرف أيضًا باسم: عدسة · عدسة مجمِّعة · عدسة مفرِّقة · عدسة رقيقة · المركز البصري · المحور الرئيسي

تعريف 10.1 فيزياء المرحلة الثانوية · الفصل 10 — العدسات والصور والعين

العدسة وسط شفاف يحدّه سطحان، أحدهما منحنٍ على الأقل. فإن كانت أسمك في المركز منها عند الحافة، كانت مجمِّعة: فتُحرف الأشعة المتوازية بعضها نحو بعض؛ وإن كانت أسمك عند الحافة، كانت مفرِّقة: فتتباعد الأشعة. والعدسة الرقيقة عدسة سُمكها مهمَل: فنرسمها قطعة ذات رؤوس سهام إلى الخارج (للمجمِّعة) أو إلى الداخل (للمفرِّقة). ومركزها OO هو المركز البصري؛ والمستقيم العمودي المارّ بالنقطة OO هو المحور الرئيسي.

أمثلة

مثال 10.4 (قراءة وصفة طبية)

عدسة لها f′=0.50 mf' = 0.50\,\mathrm{m} تقاربها C=1/0.50=+2.0C = 1/0.50 = +2.0 D: فهي مجمِّعة. ووصفة −4.0-4.0 D تعني f′=−0.25 mf' = -0.25\,\mathrm{m}: أي مفرِّقة، وبعدها البؤري 25 cm25\,\mathrm{cm}.

مثال 10.10 (الصيغة في العمل)

يقف جسم على بعد 30 cm30\,\mathrm{cm} أمام عدسة مجمِّعة لها f′=10 cmf' = 10\,\mathrm{cm}: فيكون OA‾=−30 cm\overline{OA} = -30\,\mathrm{cm}، ومنه

1OA′‾=110−130=115,OA′‾=+15 cm,γ=15−30=−0.50:\frac{1}{\overline{OA'}} = \frac{1}{10} - \frac{1}{30} = \frac{1}{15}, \qquad \overline{OA'} = +15\,\mathrm{cm}, \qquad \gamma = \frac{15}{-30} = -0.50 :

أي صورة حقيقية على بعد 15 cm15\,\mathrm{cm} خلف العدسة، مقلوبة، بنصف الحجم — وهو بالضبط ما ترسمه الأشعة الثلاثة.

مثال 10.12 (تقارب عينك)

تقع الشبكية عند OA′‾=+0.017 m\overline{OA'} = +0.017\,\mathrm{m}. وفي حالة جسم بعيد (1/OA‾≈01/\overline{OA} \approx 0): C=1/0.017≈59C = 1/0.017 \approx 59 D. وعند النقطة القريبة (OA‾=−0.25 m\overline{OA} = -0.25\,\mathrm{m}): C=1/0.017+1/0.25≈63C = 1/0.017 + 1/0.25 \approx 63 D. فتكلّف القراءة نحو 44 D: أي أن العين عدسة قدرها 5959 D فيها ضبط دقيق مدمج قدره +4+4 D.

اقرأ في الفصل ←
تعريف 3.10 الفيزياء الجامعية — السنة الأولى · الفصل 3 — المرايا والعدسات الرقيقة

العدسة وسط شفاف يحدّه سطحان كرويان (أو مستويان)؛ وهي رقيقة حين تكون سماكتها مهملة أمام أنصاف الأقطار وأمام المسافات الداخلة في المسألة، فيندمج القطبان في نقطة واحدة هي المركز البصري OO. والشعاع المارّ بالمركز OO لا ينحرف. والبؤرة الصورة F′F' هي صورة نقطة في اللانهاية على المحور؛ والبؤرة الجسم FF هي النقطة التي تقع صورتها في اللانهاية؛ وكلتاهما على المسافة نفسها من OO: OF′‾=−OF‾=f′\overline{OF'} = -\overline{OF} = f'، وهو البعد البؤري. والعدسة مجمّعة إذا كان f′>0f' > 0 (فتكون F′F' حقيقية خلفها، وحوافها أرقّ من مركزها)، ومفرّقة إذا كان f′<0f' < 0. وتقاربها V=1/f′V = 1/f' يقاس بوحدة الديوبتر (1 δ=1 m−11\,\delta = 1\,\mathrm{m}^{-1}).

عدسة مجمّعة: الجسم AB خلف F. الشعاع المارّ بالمركز O يمضي مستقيمًا، والشعاع الموازي ينحني مارًّا بالبؤرة F'، والشعاع المارّ بالبؤرة F يخرج موازيًا؛ وتلتقي الثلاثة في B': صورة حقيقية مقلوبة. وهنا OA = -1.5f'، ومنه OA' = 3f' و = -2.
عدسة مجمّعة: الجسم ABAB خلف FF. الشعاع المارّ بالمركز OO يمضي مستقيمًا، والشعاع الموازي ينحني مارًّا بالبؤرة F′F'، والشعاع المارّ بالبؤرة FF يخرج موازيًا؛ وتلتقي الثلاثة في B′B': صورة حقيقية مقلوبة. وهنا OA‾=−1.5f′\overline{OA} = -1.5f'، ومنه OA′‾=3f′\overline{OA'} = 3f' و γ=−2\gamma = -2.
عدسة مفرّقة (F' أمامها و F خلفها): الشعاع الموازي يخرج كأنه آتٍ من F'، والشعاع المركزي يمضي مستقيمًا؛ ويلتقي امتداداهما الخلفيان في B' — وهي صورة تخيلية منتصبة مصغَّرة، مهما يكن موضع الجسم.
عدسة مفرّقة (F′F' أمامها و FF خلفها): الشعاع الموازي يخرج كأنه آتٍ من F′F'، والشعاع المركزي يمضي مستقيمًا؛ ويلتقي امتداداهما الخلفيان في B′B' — وهي صورة تخيلية منتصبة مصغَّرة، مهما يكن موضع الجسم.

أمثلة

مثال 3.13 (العدسة نفسها بثلاثة وجوه)

عدسة مجمّعة f′=5.0 cmf' = 5.0\,\mathrm{cm}. طابع بريدي على 3.0 cm3.0\,\mathrm{cm}: 1/OA′‾=1/5−1/3=−2/151/\overline{OA'} = 1/5 - 1/3 = -2/15 و OA′‾=−7.5 cm\overline{OA'} = -7.5\,\mathrm{cm}، تخيلية، γ=+2.5\gamma = +2.5: وهي المكبِّرة. ومصباح على 20 cm20\,\mathrm{cm}: OA′‾=6.7 cm\overline{OA'} = 6.7\,\mathrm{cm}، حقيقية، γ=−1/3\gamma = -1/3: أي صورة مصغَّرة مقلوبة على بطاقة. ونافذة على بعد 4 m4\,\mathrm{m}: OA′‾≈f′\overline{OA'} \approx f'، أي صورة ضئيلة مقلوبة في المستوي البؤري — وهي آلة التصوير. ثلاثة استعمالات وعلاقة واحدة.

اقرأ في الفصل ←

مصطلحات ذات صلة