درس جديد في الفزياء: العدسة الرقيقة

السلام عليكم و رحمة الله
ملاحبا بكم في موضوعي الجديد بالمنتدى ، حصرياً على منتدى مكمن بن عمار على بركه الله : ( نتمنى إستفاده للجميع )
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
العدسات الرقيقة
Lentilles minces

________________________________________
1- تصنيف العدسات الرقيقة
العدسة الرقيقة وسط شفاف و متجانس محدود بوجهين كرويين أو بوجه كروي و الآخر مستو
التصنيف الهندسي
تصنف العدسات الرقيقة حسب حافتها إلى صنفين:
عدسات ذات حافة رقيقة عدسات ذات حافة سميكة


رقيقة عند الحافة و تزداد سمكا في الوسط. رقيقة في الوسط و أكثر سمكا عند الحافة

التصنيف الفيزيائي
نوجه كل عدسة من العدسات السابقة نحو منبع ضوئي يرسل حزما ضوئية متوازية فنلاحظ ان:


العدسات ذات الحافة الرقيقة تحول الحزم الضوئية المتوازية إلى حزمة متجمعة لذا تسمى: عدسات مجمعة


العدسات ذات الحافة السميكة تحول الحزم الضوئية المتوازية إلى حزمة متفرقة لذا تسمى: عدسات مفرقة
ملحوظة
تتميز العدسات المجمعة بـ:
المركز البصري: مركز تماثل العدسة، ويرمز له بالحرف O.
المحور البصري الرئيسي: المستقيم المار من المركز البصري للعدسة والمتعامد معها.

تمثيل العدسات الرقيقة
تمثل العدسات الرقيقة كما يلي:

2- البؤرة الصورة والمسافة البؤرية
البؤرة الرئيسية الصورة
عند وضع عدسة مجمعة في مسار ضوء الشمس، نلاحظ تكون بقعة ضوئية صغيرة و واضحة وأكثر إضاءة على الشاشة (صورة الشمس)

تسمى نقطة التقاء الحزم الضوئية بعد اجتيازها للعدسة المجمعة البؤرة الرئيسية الصورة، ويرمز لها بالحرف 'F.
ملحوظة
تتميز العدسة ببؤرتين متماثلتين بالنسبة للمركز البصري هما: بؤرة الشيء F و بؤرة الصورة 'F.


المسافة البؤرية للعدسة
تسمى المسافة بين المركز البصري للعدسة(O) و بؤرة الصورة ( الشيء ) بالمسافة البؤرية distance focale
والتي يرمز لها بالحرف f بحيث OF = OF' = f
ملحوظة
لا تتغير المسافة البؤرية للعدسة لكن تختلف من عدسة إلى أخرى.

3 - قوة العدسة
تعبر قوة عدسة عن قدرتها على تجميع الأشعة الضوئية نحو مركزها البصري، ويرمز لها بالحرف C.وحدتها هي
الديوبتري و يرمز لها بـ δ
قوة العدسة تساوي مقلوب المسافة البؤرية:

في هذه الحالة تؤخذ f بالمتر (m)

تطبيق
أحسب قوة عدسة مجمعة مسافتها البؤرية تساوي 18,5cm

ملحوظة
كلما كانت المسافة البؤرية صغيرة كانت قوة العدسة على التجميع كبيرة.
عند تجميع عدسات مجمعات فإن قوة العدسة المجمعة المتكونة تساوي مجموع قوى العدسات الداخلة في تكوينها.

--------------------------------------------------------------

الصورة المحصل عليها بواسطة عدسة مجمعة
Image formée par une lentille convergente
________________________________________
1- شروط الحصول على صورة واضحة
للحصول على صورة واضحة حقيقية(تتكون على الشاشة ) يجب تحقيق الشروط التالية:
الإيضاح: ضبط المسافة بين الشيء والعدسة أو بين الشاشة والعدسة.
شرطي كوص: أن يكون الشيء قريبا ومتعامدا مع المحور البصري.
وضع حجاب قريبا من مركز العدسة.

2- تحديد مسار الأشعة الخاصة
الأشعة الضوئية المارة بالمركز البصري للعدسة



الأشعة المارة بالمركز البصري تجتاز العدسة دون انحراف.





الأشعة الواردة الموازية للمحور البصري



جميع الأشعة الواردة الموازية للمحور البصري تجتاز العدسة
و تمر في بؤرة الصورة 'F.




الأشعة الواردة المارة من بؤرة الشيء



جميع الأشعة الواردة و التي تمر ببؤرة الشيء F تجتاز العدسة
و تنبثق منها موازية للمحور البصري الرئيسي.





3- الإنشاء الهندسي للصورة
كيفية إنشاء الصورة
لإنشاء هندسيا الصورة A'B' لشيء AB نتبع الخطوات التالية:
نمثل الشيء المضيء بسهم AB عمودي على المحور حيث A تنتمي لهذا المحور.
نختار سلما مناسبا لتمثيل بؤرتي الشيء والصورة، طول الشيء(AB)، وبعد الشيء عن العدسة(OA).
ننشأ الصورة (B') بأخذ شعاعين واردين من النقطة B .
نسقط عموديا (B') على المحور البصري لتحديد A' وهي صورة النقطة A من الشيء AB.

ملحوظة
لإنشاء صورة شيء متعامد مع المحور البصري نكتفي بشعاعين من الثلاث الأشعة الخاصة.
توجد نقطة الشيء B و مرافقتها 'B و المركز البصري للعدسة O على مستقيم واحد.
كل شعاع وارد من نقطة شيء يجتاز العدسة ويمر بنقطة صورتها.

مختلف أوضاع الصورة


---------------------------------------------------------------

العين
L'oeil

________________________________________
1- تعريف العين
تعتبر العين نظاما بصريا فريدا في تركيبه ودقة أدائه
وصف العين
تتركب العين من كرة مقورة ممتلئة بمادة هلامية(وسط شفاف لزج) تسمى بالرطوبة الزجاجية، ومن:
القرنية
عنصر التركيز الرئيسي للعين، تقوم بدور نافذة العين فحين يدخل الضوء العين ينكسر
بواسطة القرنية.
القزحية
الجزء الملون المرئي للعين الذي يوسع ويقلص الفتحة المركزية للعين.
البؤبؤ
الفتحة المركزية التي تسمح للضوء بالمرور داخل العين.
البلورية(العدسة)
قرص مرن بلوري شفاف، محدب الوجهين يفيد في التركيز.
الشبكية
تتكون الشبكية من ملايين الخلايا الحساسة للضوء، و هي تعمل على ترجمة الضوء
الساقط على العين إلى سيالات عصبية، تنتقل عبر العصب البصري إلى الدماغ .

ملحوظة
- يمكن تمثيل العين بمجموعة متكونة من عدسة مجمعة(البلورية) وشاشة(الشبكية) دون أن ننسى الأجزاء الأخرى في عملية الرؤية،
وتسمى بالنموذج المختزل للعين Model de l'œil reduit.
- كلما تقدمنا في العمر تقل مرونة العدسة.

تكون الصورة
تتم عملية الرؤية من خلال قيام القرنية والعدسة بتجميع الأشعة الضوئية الداخلة عن طريق البؤبؤ وتركيزها على شبكية العين


ملحوظة
تعطي العين السليمة صورة حقيقية ومقلوبة وواضحة

2- عيوب العين
يعتبر قصر البصر (الحسر) و طول البصر أكثر عيوب العين انتشارا:
قصر البصر Myopie

يحدث من جراء طول محور العين الأمامي الخلفي أكثر من الطبيعي لذلك تكون
الصورة التي تتكون أمام الشبكية غير واضحة،
نقول إن العين الحسيرة أكثر تجميعا للأشعة.



طول البصر Hypermétropie

يحدث عندما يكون محور العين الأمامي الخلفي أقصر من الطبيعي وتتكون
الصورة خلف الشبكية وهذا ما يجعل الرؤية غير واضحة.
نقول إن عين طويل البصر أقل تجميعا للأشعة.

خلاصة


- قصر البصر، يعنى وضوح الرؤية القريبة فقط.
- طول البصر، يعني وضوح الرؤية البعيدة فقط ( هذا العرض يحدث طبيعيا مع تقدم العمر )

3- كيفية تصحيح عيوب العين
يتم تصحيح الحسر باستخدام نظارات طبية أو عدسات لاصقة مفرقة .

يتم تصحيح طول النظر باستخدام نظارات طبية أو عدسات لاصقة مجمعة.


العدسات اللاصقة عدسات صغيرة من البلاستيك الشفاف، توضع مباشرة على العين لتصحيح اختلالات الإبصار، أو لمجرد تلوين القزحية.
يتم قياس قوة العدسة المناسبة للشخص باستعمال عدسات معيارية


--------------------------------------------------------------
الحركة
Le mouvement

________________________________________
1-مفهوم الحركة
نسبية الحركة والسكون
يتطلب وصف حركة أو سكون جسم ما اختيار جسم آخر يسمى الجسم المرجي Référentiel
إذا كان جسم ينتقل ويغير موضعه بالنسبة للجسم المرجعي نقول: إنه في حركة.
مثلا: السائق لا يتحرك بالنسبة للجسم المرجعي السيارة، ولكنه يتحرك بالنسبة للجسم المرجعي الأرض.

ملحوظة
إن مفهومي السكون والحركة نسبيان بحيث يتعلقان بالجسم المرجعي.
نختار كجسم مرجعي مجموعات يمكن اعتبارها غير قابلة للتشويه.
في العلوم الفيزيائية، نلجأ عند دراسة حركة إلى اعتبار معلم مرتبط بالجسم المرجعي الذي ينتمي حتما إلى
الكون المادي( الأرض - المختبر- قاعة الدرس .... )

المسار Trajectoire
مسار نقطة متحركة هو الخط المستمر المتكون من مجموعة المواضع التي تحتلها هذه النقطة أثناء حركتها
يتعلق شكل مسار نقطة متحركة حسب الملاحظ. بحيث يمكن أن يكون:
خطا مستقيما: مسار مستقيمي Rectiligne.
خطا دائريا: مسار دائري Circulaire.
خطا منحنيا: مسار منحني Curviligne.
ملحوظة
المسار مفهوم نسبي مثل الحركة.

2- نوعا الحركة
نميز بين نوعين من الحركة:
حركة إزاحة Mouvement Translation
خلال حركة الإزاحة لجسم تبقى القطعة [AB] التي تصل النقطتين A و B من الجسم موازية لحالتها الأولى طيلة مدة الانتقال.


ملحوظة
إذا كان مسار إحدى نقط الجسم المتحرك مستقيما فإن الحركة تسمى حركة إزاحة مستقيمية.
إذا كان مسار إحدى نقط الجسم المتحرك دائريا فإن الحركة تسمى حركة إزاحة دائرية.

حركة دوران Mouvement Rotation
يكون جسم في دوران حول محور ثابت إذا كان لجميع نقطه مسار دائري ممركز حول هذا المحور