تويت
قوانين العدسات
Lens Laws
1-الغاية من التجربة:
تعيين البعد المحرقي لعدسة رقيقة مقربة بطريقتي ديكارت وبيسل.
التحقق من قانون جمع العدسات الرقيقة.
حساب البعد المحرقي لعدسة مبعدة.
التحقق من صحة التكبير الخطي العرضاني.
2-الموجزي:النظر
للعدة في حياتنا، فهي تستخدم في الطب لإصلاح عيوب النظر،سات أهمية كبير
كما تستخدم في جميعةالأجهزالبصرية لتوضيح رؤية الأجسامالقريبة والبعيدةمثل
التلسكوبات،المجاهر،وفي آلات التصوير...الخ.
تعريف العدسة الرقيقة:هيجسمشفافمتجانس كاسر للضوءمحدد بسطحين
محدبين أو مقعرين (يمكن أن يكون أحدهما مستوياً).وهناك نوعان من العدسات:
عدسات رقيقة الحواف،وعدسات سميكة الحواف.
-عدسات رقيقة الحواف:وتدعى بالعدسات المقربة( المجمّعة)، وتكونأسمك في
الوسط منها في الحوافها، وتملك خاصية كسر الأشعة الضوئية باتحاه محور
الأصلي، وتقها) في نقطة واحدة (وم بتجميع الأشعة المتوازية (بعد كسرF)، تدعى
ة العدسة،محرق أو بؤروهيثلاثة أنواع:إما محدبة الوجهين أو محدبة مستوية أو
ة، ويمحدبة مقعرعدًسمك العدسة مهملاأمام نصفيقطريانحناء وجهيها.
-عدسات سميكة الحواف:وتدعى بالعدسات المبعدة(المفرّقةأوالمشتتة)، وتكون
أسمك في الحواف منها في الوسط، وتقوم بكسر الأشعة الضوئية الساقطة عليها
ها الأصلي،بعيدا ً عن محوروهيثلاثة أنواع:ةإما مقعرالوجهينةأو مستوية مقعر
ة،أو محدبة مقعرالشكل(a1.)
الشكل (1a)
يظهرالشكل (b1)والشكل (c1)مواضع النقاط المحرقية1Fو2Fوالبعد
المحرقيfلكلا النوعين من العدسات على التوالي. من الشكل نلاحظ أن الأشعة
الموازية للمحور الأصلي للعدسة تتلاقى (أو تتلاقى ممدادتها في حالة العدسة
اقها للالمبعدة) بعد اخترعدسة في نقطة تدعى بالنقطة المحرقية، ويعرّف البعد
المحرقي للعدسة(f): بأنه المسافة الفاصلة بين المحرق ومركز العدسة.
الشكل (b1):موضع النقطة المحرقية للعدسة المقربة، حيث1Fو2Fنقطتان
محرقيتان.
الشكل (c1):موضع النقطة المحرقية للعدسة المبعدة، حيث1Fو2Fنقطتان
محرقيتان.
يظهر الشكل(2)تشكل الخيال لجسم بواسطة العدسة المقربة(a)والعدسة المبعدة
(b)؛ حيث تم استخدامثلاثةأشعة،يمرالأول من المحرق،والثانيمن مركز
العدسة،وييوازالثالث المحور الأصلي للعدسة.نفرضA، (أوA'B')جسمًا
مضيئا ً موضوعا ً أمام عدسة مقربة بعدها المحرقيfويبعد مسافةSعنها فيتشكل
اقها للالمبعدة) بعد اخترعدسة في نقطة تدعى بالنقطة المحرقية، ويعرّف البعد
المحرقي للعدسة(f): بأنه المسافة الفاصلة بين المحرق ومركز العدسة.
الشكل (b1):موضع النقطة المحرقية للعدسة المقربة، حيث1Fو2Fنقطتان
محرقيتان.
الشكل (c1):موضع النقطة المحرقية للعدسة المبعدة، حيث1Fو2Fنقطتان
محرقيتان.
يظهر الشكل(2)تشكل الخيال لجسم بواسطة العدسة المقربة(a)والعدسة المبعدة
(b)؛ حيث تم استخدامثلاثةأشعة،يمرالأول من المحرق،والثانيمن مركز
العدسة،وييوازالثالث المحور الأصلي للعدسة.نفرضA، (أوA'B')جسمًا
مضيئا ً موضوعا ً أمام عدسة مقربة بعدها المحرقيfويبعد مسافةSعنها فيتشكل
========================
كيف تؤثر العدسة المحدبة في الضوء
تعد العدسات من المكونات المهمة في كثير من الأجهزة التي نستخدمها اليوم، والعدسة عبارة عن قطعة من الزجاج أو من أي مادة شفافة أخرى، كيف تؤثر العدسة المحدبة في الضوء؟
عمار غانم طالب
الحقوق, جامعة تشرين سوريا
العدسة المحدبة هي عبارة عن قطعة مصنوعة من مادة شفافة، قليلة السماكة عند الأطراف وتتحدب باتجاه المركز لتزداد سماكة، تعمل على كسر أشعة الضوء، فعندما يدخل شعاع الضوء إلى العدسة بعد ملامسته لها يتغير اتجاه شعاع الضوء، وعند خروجه من العدسة ينكسر مرة أُخرى، وسبب انكسار الضوء في الحالتين هو الشكل الهندسي الخاص للعدسة والمادة الشفافة المصنوعة منها.
افترض عزيزي أن هناك عدة أشعة ضوئية تسير بالتوازي متجهة نحو عدسة محدبة، عند ملامستها للسطح الخارجي للوجه الأمامي للعدسة سوف تنكسر بسبب مرورها من وسط أقل كثافة (الهواء) إلى وسط ذو كثافة أعلى عادة ما يكون البلاستيك أو الزجاج، أي أن مرور الضوء من وسط يتحرك فيه بسرعة إلى وسط يتحرك فيه ببطء يجعله ينحني نحو الخط الطبيعي.
ينكسر الضوء عند دخوله العدسة و يتحرك بخط مستقيم حتى يصل إلى الوجه الخلفي للعدسة، سينتقل الضوء ثانية من وسط يتحرك فيه ببطء إلى وسط يتحرك فيه بسرعة لينكسر مرة أُخرى مُبتعداً عن الخط الطبيعي، ثم تلتقي أشعة الضوء في نقطة تُسمى بالنقطة المحورية للعدسة.
كلما زاد سمك العدسة زادت قدرتها على كسر شعاع الضوء الوارد إليها، لأنها تمتلك بُعداً بؤرياً أكبر.
30 مايو، 2020
فادي مشكاف مهندس مدني
هندسة وإدارة التشييد
العدسة المحدبة هي إحدى أشكال العدسات المستخدمة بكثرة من حولنا، تتألف العدسة المحدّبة من وجهين مصنوعين من مادة شفافة مثل الزجاج أو البلاستيك، ويتميّز الوجهان بشكل محدب كما أنّهما يتمتعان بنفس نصف قطر التحدّب، تكون العدسة المحدبة رقيقة عند الحواف وتزداد سماكتها كلمّا اتجهنا نحو مركز العدسة، وكسائر أنواع العدسات تخضع العدسة المحدّبة لقانون انكسار الضوء أو كما يُعرف باسم قانون سنيل نسبةً إلى العالم لويلبرورد سنيل، حيث تقوم العدسة بكسر أشعة الضوء المارة من خلالها، ويوجد ثلاثة قوانين تُفسّر تأثير العدسة المحدّبة في الضوء وهي:
- تنكسر الأشعة الضوئيّة الموازية لمحور العدسة الرئيسيّ مرورًا من المركز البؤريّ.
- لا تعاني الأشعة الضوئيّة المارة من مركز العدسة البصريّ أي انكسار.
- تنكسر الأشعة الضوئيّة المارة من مركز العدسة البؤريّ بشكل موازٍ للمحور الرئيسيّ للعدسة.
عادةً ما تُعرف العدسة المحدّبة باسم العدسة المكبّرة وذلك لأن الخيال المتكوّن عن هذه العدسات يكون أكبر من الجسم نفسه، ولكن في الحقيقة يمكن للخيال المتشكّل عن عدسة محدّبة أن يكون أكبر أو أصغر من الجسم وذلك يعتمد على موقع الجسم بالنسبة للعدسة، وتُستخدم العدسات المحدّبة بكثرة في حياتنا اليوميّة فهي تدخل في صناعة:
- المجهر.
- المُكبّرة.
- عدسات الكاميرات.
- العدسات الطبيّة.
شادي مشكاف كاتب
هنسة الحاسبات والتحكم الآلي, جامعة تشرين
تعمل العدسة المُحدبة على تجميع الأشعة الضوئيّة الواردة في المركز البؤري وتخضع العدسات المحدبة إلى قانون انكسار الضوء (أو كما يدعى بقانون سنيل)، حيث ينص هذا القانون على أن شعاع الضوء يتعرض لانكسار عند انتقاله من أوساط مادية ما إلى أوساط مادية أخرى، وذلك الانكسار ينتج عن اختلاف الكثافة بين الوسطين الماديين وعن عدم التجانس بينهما.
يتمثل هذا القانون بعلاقة رياضية تنص على أن “جداء ضرب قرينة انكسار الوسط الأول في زاوية ورود الشعاع الأول تساوي قرينة انكسار الوسط الثاني مضروبة في زاوية انكسار الشعاع الضوئي الثاني”، أي أن الأشعة الضوئية تتعرض لانكسارين، الأول عند مرورها من وجه العدسة الأول والثاني بعد خروجها من الوجه الثاني للعدسة، الأمر الذي يؤدي إلى تشكل خيال للجسم ومن الممكن أن يكون هذا الخيال حقيقياً أو خيالاً وهمياً، كما من الممكن أن يكون صحيحاً أو مقلوباً وتوجد علاقة طردية بين بعد الجسم والعدسة المحدبة، فكلما زاد بعد الجسم عن العدسة كلما كان الخيال الناتج عنها أصغر، والعدسة المحدبة تتألف من سطحين محدبين يمتلكان نصف قطر التحدب ذاته، وتوجد قوانين تخضع لها الأشعة الضوئية التي تمر من خلال العدسة المحدبة وأهمها:
- لا تخضع الأشعة الضوئية التي تمر من المركز البصري للعدسة المحدبة من أي انكسار.
- تنكسر الأشعة الضوئية التي تمر من المركز البؤري للعدسة انكسار يوازي المحور الرئيسي للعدسة.