دراسة بعض الأجهزة البصرية
Etude de quelques instruments d'optique
Iـ المكبرة :
المكبرة عبارة عن عدسة مجمعة مسافتها البؤرية صغيرة محصورة بين 2cm و 5cm . وتستعمل لمشاهدة الأشياء الصغيرة فتعطيها صورة وهمية مكبرة و معتدلة .
طريقة استعمال المكبرة :
يوضع الشيء الملاحـــظ على مسافة أقل من مسافتها البؤرية OA < OF .
.
تطبيق
لدينا عدسة مجمعة مسافتها البؤرية 3cm , ولدينا شيء ضوئي AB متعامد مع المحور البصري الرئيسي , طوله 1cm, و يبعد عن المركز البصري للعدسة ب 2cm .
أ ـ أنشى ء بيانيا صورة الشيء AB مستعملاً السلـم الحقيقي .
ب ـ ما هي طبيعة الصورة المحصل عليها ؟
ج ـ أوجـد طول الصورة و بعدها عن مركز العدسة .
المعطيات :
ـ المسافة البؤرية لهذه العدسة . 3cm
ـ الشيء يبعد عن العدسة ب 2cm .
ـ طول الشيء 1cm ومتعامد مع المحور البصري الرئيسي .
ـ السلم الحقيقي : يعني 1cm لكل 1cm .
أ ـ) الإنشاء الهندسي :
الملاحظات :
ب ) طبيعة الصورة المحصل عليها : صورة مكبرة وهمية و معتدلة .
ج) طول الصورة A'B' = 2,8 cm
تبعد عن العدسة ب OA' = 5,8cm .
تكبير المكبرة Grossissement d'une loupe
a : الزاوية التي من خلالها ترى العين الشيء AB وهذه الزاوية تسمى : القطر الظاهري الشيء .
a' الزاوية التي من خلالها ترى العين الصــــــورة A'B' بواسطة المكبرة وهذه الزاوية تسمي القطر الظاهـري الصورة
تكبير المكبرة نعبر عليه بالعلاقة التالية :
G = a'/a
تطبيق :
يقوم تلميذ بمشاهدة بعض الأشياء ذات أبعاد صغيرة بواسطة مكبرة قوتهاC=20 d .
أ ـ احسب المسافة البؤرية لهذه المكبرة . ومثل بواسطة السلم
( 1cm لكل 2cm ) البؤرتين F' و F محدد منحى انتشار الضوء .
استعمل التلميذ هذه المكبرة لمشاهدة شيء طوله AB = 1cm حيت وضع المكبر على مسافة 4cm من الشيء عمودياً على محورها البصري .
ب ـ1) مثل على التبيانة السابقة الصورة A'B' .
ب ـ 2) حـدد طول وبعد الصورة عن العدسة .
ج) هل يمكن الحصول على الصورة على الشاشة ؟ ولماذا ؟
لرؤية صورة الشيء يضع التلميذ عينه عند البؤرة الرئيسية الصورة للمكبرة , قس الزاوية التي من خلالها يرى التلميذ الشيء AB عبر المكبرة .
د) علماً إذا علمت أن الزاوية التي يــُشاهد من خلالها الشيء AB بالعين المجردة هي : a = 4.10 - 2 rad .
احسب قيمة قـــــــــوة تكبير المكبرة .
نعطي : rad 1° = 1,75.10 -2
الجـــواب :
أ ـ نعلم أن قوة العدسة والمسافة البؤرية تجمعهما هذه العلاقة :
C = 1/OF'
أي OF' = 1/C
ومنه OF' = 0,05 cm
باستعمال السلم المحدد
ب ـ1) تمثيل الصورة A'B' .\
الصورة المحصل عليها وهمية معتدلة ومكبرة . طولها باستعمال السلم
A'B' = 2,5 cm x 2 = 5cm .
تبعد الصورة عن العدسة بالمسافة OA' = 20 cm .
ج) بما أن الصورة وهمية لا يمكن الحصول عليها على الشاشة .
د) الزاوية a' يمكن قياسها باستعمال المنقلة ( لأن قياس الزاوية لا يتعلق بالسلم ) الزاوية هي : A'F'B' التي تساوي a'= 11° .
د) قوة العدسة هي: G = a'/a
G = ( 11 x 0,00175 )/0,04
G = 4.8