Transcript العدسات الرقيقة LES LENTILLES MINCES العدسات الرقيقة ماهو العنصر المشترك األساسي في هذه الصور؟

‫العدسات الرقيقة‬
LES LENTILLES
MINCES
‫العدسات الرقيقة‬
‫ماهو العنصر المشترك األساسي في هذه الصور؟‬
‫‪ – 1‬تعريف العدسة‬
‫‪ ‬العدسة وسط شفاف ومتجانس محدود بوجهين كرويين أو بوجه‬
‫كروي واآلخر مستو وتصنع العدسات من الزجاج أو من لدائن شفافة‪.‬‬
‫صورة لمجموعة من العدسات‬
‫‪ –2‬تصنيف العدسات‬
‫‪ 1-2‬التصنيف الهندسي‬
‫‪:‬‬
‫تصنف العدسات حسب حافتها إلى صنفين‬
‫عدسات ذات حافة رقيقة‬
‫رقيقة عند الحافة وتزداد سمكا في الوسط‬
‫عدسات ذات حافة سميكة‬
‫رقيقة في الوسط وأكثر سمكا عند الحافة‬
‫من خالل الصور التالية حدد أنواع الحزم الضوئية‬
‫‪2- 2‬التصنيف الفيزيائي‬
‫‪:‬‬
‫‪ ‬أضيء العدسة ذات الحافة الرقيقة ‪ ،‬ثم العدسة ذات الحافة السميكة‬
‫بحزمة ضوئية أسطوانية (أشعة متوازية )‪.‬‬
‫‪ ‬ما نوع الحزمة الضوئية المنبثقة من كل عدسة؟‬
‫العدسة ذات الحافة الرقيقة‬
‫العدسة ذات الحافة السميكة‬
‫عندما نضيء العدسة ذات الحافة الرقيقة‬
‫بحزمة ضوئية متوازية تنبثق منها حزمة‬
‫متجمعة نقول أنها‪ :‬عدسة مجمعة‬
‫عندما نضيء العدسة ذات الحافة السميكة‬
‫بحزمة ضوئية متوازية تنبثق منها حزمة‬
‫متفرقة نقول أنها‪ :‬عدسة مفرقة‬
‫تصنف العدسات إلى‪:‬‬
‫عدسات مجمعة‬
‫عدسات مفرقة‬
‫‪Lentilles convergentes‬‬
‫‪Lentilles divergentes‬‬
‫المركز البصري‬
‫‪o‬‬
‫‪O‬‬
‫المحور البصري الرئيسي‬
‫عدسة رقيقة عند الحافة‬
‫وسميكة في الوسط‬
‫عدسات رقيقة في الوسط‬
‫وسميكة عند الحافة‬
‫‪‬العدسات من العناصر األساسية لجهاز بصري وهي تختلف في الشكل‬
‫والحجم ونوعية المادة المصنوعة منها‪.‬‬
‫فما هي مميزات العدسة المجمعة ؟‬
‫‪ – 3‬مميزات العدسة المجمعة‬
‫‪ 1- 3‬البؤرة الرئيسية للصورة‬
‫‪Foyer principal image‬‬
‫تجربة ‪1‬‬
‫‪‬عندما نعرض عدسة مجمعة ألشعة الشمس ونضع‬
‫خلفها قطعة ورق (شاشة ) نحصل في وضع معين‬
‫لهذه الشاشة على بقعة ضوئية واضحة وصغيرة‬
‫جدا تسمى‪:‬‬
‫بؤرة الصورة للعدسة‬
‫تجربة ‪2‬‬
‫مالحظة‬
‫نالحظ التقاء األشعة المنبثقة من العدسة في نقطة واحدة‬
‫خالصة‬
‫‪‬نسمي نقطة التقاء الحزم الضوئية بعد اجتيازها العدسة المجمعة البؤرة‬
‫الرئيسية الصورة ويرمز لها ب )’‪foyer image (F‬‬
‫العدسات الرقيقة‬
‫بماذا نسمي البقعة الضوئية الالمعة التي تتجمع فيها األشعة ؟‬
‫تسمي البقعة الضوئية الالمعة التي تتجمع فيها األشعة بالبؤرة الصورة‬
‫‪‬تتميز العدسة ببؤرتين متماثلتين بالنسبة للمركز البصري هما‪:‬‬
‫ بؤرة الشيء )‪foyer objet (F‬‬‫ بؤرة الصورة )'‪foyer image (F‬‬‫بؤرة الصورة‬
‫‪Foyer image‬‬
‫'‪F‬‬
‫بؤرة الشيء‬
‫‪Foyer objet‬‬
‫‪O‬‬
‫‪F‬‬
‫‪ 3 -2‬البعد البؤري‬
‫حزمة ضوئية متوازية‬
‫بؤرة الصورة‬
‫‪Foyer image‬‬
‫‪O‬‬
‫'‪F‬‬
‫البعد البؤري‬
‫‪La distance focale‬‬
‫‪‬البعد البؤري للعدسة هو المسافة التي تفصل بين مركز العدسة‬
‫و البؤرة الرئيسية الصورة ويرمز للبعد البؤري بالحرف ‪f‬‬
‫حيث أن‪:‬‬
‫‪OF = OF' = f‬‬
‫ملحوظة‬
‫‪ ‬ال يتغير البعد البؤري للعدسة و لو قلبت العدسة ‪.‬‬
‫‪ ‬تتميز كل عدسة ببعدها البؤري ‪.‬‬
‫‪ 3 –3‬قوة العدسة‬
‫‪convergence de la lentille‬‬
‫ماهي العدسة األكثر تجميعا لألشعة نحو مركزها البصري؟‬
‫تعريف‬
‫قوة العدسة هي مقدرتها على تجميع األشعة نحو مركزها البصري‬
‫الرئيسي‬
‫يرمز لقوة العدسة بالحرف ‪ C‬كلما كان البعد البؤري صغيرا‬
‫كانت قوة العدسة ‪ C‬كبيرة ‪.‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫=‪C‬‬
‫=‬
‫‪f‬‬
‫'‪OF‬‬
‫)‪(m‬‬
‫وحدة قوة العدسة هي الديوبتري ويرمز لها ب ‪δ‬‬
‫)‪(δ‬‬
‫مثـــــــال‬
L2
L1
2 cm
F2
F2'
O
2 cm
F1
F1'
O
C2 = 1 / f2
C1 = 1 / f1
C2 = 1 / 0,06 m
C1= 1/ 0,04 m
= 16,6 δ
= 25 δ
‫تمرين تطبيقي‬
‫‪Exercice d’application‬‬
‫لدينا عدستان مجمعتان ‪ L1‬قوتها ‪ C1 = 10 δ‬و‪L2‬‬
‫بعدها البؤري ‪.f2 = 20cm‬‬
‫أ – احسب قوة العدسة ‪. L2‬‬
‫الجواب‬
‫لنحسب قوة العدسة ‪. L2‬‬
‫نعلم أن ‪:‬‬
‫تطبيق عددي ‪:‬‬
‫‪1‬‬
‫= ‪C2‬‬
‫‪f2‬‬
‫‪1‬‬
‫= ‪C2‬‬
‫‪0,2 m‬‬
‫‪C2 = 5 δ‬‬
‫عند إلصاق العدستين السابقتين ببعضها البعض نحصل على عدسة‬
‫قوتها ‪c = 15 δ‬‬
‫ب ‪ -‬قارن مجموع قوتي العدستين مع ‪.c‬‬
‫الجواب‬
‫‪C1 + C2 = 10 δ + 5 δ‬‬
‫‪C1 + C2 = 15 δ‬‬
‫نستنتج ‪ C = C1 + C2‬وبذلك تلعب العدستان المجمعتان الملتصقتان‬
‫نفس الدور الذي تقوم به العدسة المجمعة ذات القوة‬
‫‪C = C1 + C2‬‬
‫عند تجميع عدسات مجمعة فإن قوة العدسة المجمعة‬
‫المحصل عليها تساوي مجموع قوى العدسات الداخلة‬
‫في تكوينها ‪.‬‬
‫‪ - 4‬الصورة المحصل عليها‬
‫بواسطة عدسة رقيقة مجمعة‬
‫شروط الحصول على صورة واضحة‬
‫نضع على استقامة واحدة جسما مضيئا‪،‬عدسة مجمعة وشاشة‬
‫انظر المحاكاة‬
‫(العدسة الرقيقة المجمعة)‬
‫أنقر هنا‬
‫‪ ‬للحصول على صورة واضحة حقيقية ( تتكون على الشاشة )‬
‫يجب تحقيق الشروط التالية ‪:‬‬
‫‪ -‬ضبط االيضاح ‪ :‬ضبط المسافة بين الشيء والعدسة أو بين‬
‫الشاشة والعدسة ‪.‬‬
‫‪ -‬شروط كوص ‪:‬‬
‫•أن يكون الشيء قريبا من المحور البصري‬
‫ومتعامدا معه ‪.‬‬
‫•وضع حجاب قريبا من مركز العدسة ‪.‬‬
‫‪ – 5‬اإلنشاء الهندسي‬
‫‪ 5 - 1‬األشعة الخاصة‬
‫األشعة الضوئية المارة بالمركز البصري للعدسة‬
‫‪F‬‬
‫'‪F‬‬
‫‪O‬‬
‫كل شعاع مار من المركز البصري لعدسة رقيقة مجمعة يجتاز‬
‫العدسة دون انحراف ‪.‬‬
‫األشعة الضوئية الواردة موازية للمحور البصري‬
‫كل شعاع وارد مواز للمحور البصري الرئيسي لعدسة رقيقة‬
‫مجمعة يجتاز العدسة ويمر من البؤرة الرئيسية للصورة ‪.‬‬
‫‪F‬‬
‫'‪F‬‬
‫‪O‬‬
‫األشعة الضوئية المارة من بؤرة الشيء‬
‫األشعة الضوئية المارة من بؤرة الشئ‬
‫‪F‬‬
‫'‪F‬‬
‫‪O‬‬
‫كل شعاع وارد مار بالبؤرة الرئيسية الشيء ينبثق من العدسة‬
‫موازيا للمحور البصري ‪.‬‬
‫‪ 4-3‬االنشاء الهندسي للصورة‬
‫انظر المحاكاة‬
‫(االنشاء الهندسي للصورة)‬
‫أنقر هنا‬
‫مختلف أوضاع الصورة‬
‫الحالة األولى ‪OA> 2f :‬‬
‫‪Lentille convergente‬‬
‫عدسة مجمعة‬
‫‪B‬‬
‫'‪A‬‬
‫'‪F‬‬
‫‪F‬‬
‫'‪B‬‬
‫‪2F‬‬
‫‪A‬‬
‫‪OA>2f‬‬
‫الصورة المحصل عليها ’‪ A’B‬طولها أصغر من طول الشيء ‪، AB‬‬
‫وبعدها عن العدسة أقل من بعد الشيء عن العدسة ‪.‬‬
‫الحالة الثانية ‪OA = 2f :‬‬
‫‪Lentille convergente‬‬
‫عدسة مجمعة‬
‫‪B‬‬
‫'‪A‬‬
‫'‪F‬‬
‫‪F‬‬
‫'‪B‬‬
‫‪A‬‬
‫‪OA =2 f‬‬
‫الصورة المحصل عليها '‪A'B‬طولها يساوي طول الشيء ‪ AB‬حقيقية و مقلوبة‪.‬‬
‫الحالة الثالثة ‪f < OA < 2f :‬‬
‫‪Lentille convergente‬‬
‫عدسة مجمعة‬
‫‪B‬‬
‫'‪A‬‬
‫'‪F‬‬
‫‪F‬‬
‫‪A‬‬
‫‪f < OA < 2f‬‬
‫'‪B‬‬
‫الصورة المحصل عليها '‪ A'B‬حقيقية ‪،‬مقلوبة وأكبر من الشيء ‪AB‬‬
‫‪2F‬‬
‫الحالة الرابعة ‪OA = f :‬‬
‫‪Lentille convergente‬‬
‫عدسة مجمعة‬
‫‪B‬‬
‫'‪F‬‬
‫‪F‬‬
‫‪A‬‬
‫‪OA = f‬‬
‫تتكون الصورة فيما النهاية‬
‫الحالة الخامسة ‪OA < f :‬‬
‫‪Lentille convergente‬‬
‫'‪B‬‬
‫عدسة مجمعة‬
‫‪B‬‬
‫'‪F‬‬
‫‪A‬‬
‫‪A' F‬‬
‫‪OA < f‬‬
‫صورة وهمية (التتكون على الشاشة) ‪ ،‬معتدلة ومكبرة‬
‫العدسات الرقيقة‬
‫انظر شريط الفيديو‬
‫(كيفية الحصول على على الصورة بواسطة عدسة رقيقة مجمعة)‬
‫ملحوظة‬
‫‪ ‬كل نقطة من الشيء ومرافقتها والمركز البصري توجد‬
‫على استقامة واحدة ‪.‬‬
‫‪ ‬كل شعاع وارد من نقطة شيء يجتاز العدسة ويمر بصورتها‪.‬‬