العدسات الرقيقة

العدسات الرقيقة
Lentilles minces
العدسة هي قطعة من الزجاج (أو من أية مادة شفافة أخرى) ذات شكل كروي أو تحدب في أحد سطحيها أو كليهما، تحدث إنكسارا في الأشعة الضوئية التي تسقط على أحد وجهيها. وتستخدم العدسات المحدبة لتجميع الأشعة الضوئية في البؤرة. بينما تستخدم العدسة المقعرة لتفريق الأشعة ، وللعدسة المقعرة أيضا بؤرة تخيلية. و للعدسات استخدامات متعددة مثل النظارات و المكبرات و المراقب التي تستعمل لرؤية الأجسام البعيدة جدة مثل الكواكب و النجوم و المجرات.و تستخدم أيضا في المجهر لرؤية الأجسام الصغيرة جدا.
للعدسات دور كبير في اكتشاف مجموعة من العوالم من حولنا التي لا تستطيع العين المجرة ادراكها .



1- تصنيف العدسات الرقيقة
العدسة الرقيقة وسط شفاف و متجانس محدود بوجهين كرويين أو بوجه كروي و الآخر مستوي.
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 أن:

العدسات ذات الحافة الرقيقةتحول 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
تمثيل العدسات
عدسة رقيقة مفرقة




عدسة رقيقة مجمعة



2- مميزات عدسة رقيقة مجمعة


تتميز العدسات المجمعة بـ:
المركز البصري: مركز تماثل العدسة، ويرمز له بالحرف O.
المحور البصري الرئيسي: المستقيم المار من المركز البصري للعدسة والمتعامد معها.
البؤرة الرئسية للصورة: تسمى نقطة التقاء الحزم الضوئية بعد اجتيازها للعدسة المجمعة البؤرة الرئيسية الصورة، ويرمز لها بالحرف 'F.
البؤرة الرئسية للشيء: تتميز العدسة ببؤرتين متماثلتين بالنسبة للمركز البصري هما: بؤرة الشيء F و بؤرة الصورة 'F.
المسافة البؤرية: تسمى المسافة بين المركز البصري للعدسة(O) و بؤرة الصورة ( الشيء ) بالمسافة البؤرية للعدسة distance focale والتي يرمز لها بالحرف f بحيثOF = OF' = f
قوة العدسة: تعبر قوة عدسة عن قدرتها على تجميع الأشعة الضوئية نحو مركزها البصري، ويرمز لها بالحرف C. وحدة قياسها هي الديوبتري و يرمز لها بـ δ وتساوي مقلوب المسافة البؤرية

ملحوظة
عند وضع عدسة مجمعة في مسار ضوء الشمس، نلاحظ تكون بقعة ضوئية صغيرة و واضحة وأكثر إضاءة
على الشاشة (صورة الشمس)
لا تتغير المسافة البؤرية للعدسة لكن تختلف من عدسة إلى أخرى.
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 C=C1+C2+C3+........Cn
تطبيق : أحسب قوة عدسة مجمعة بعدها البؤري f=20cm
2-الصورة المحصل عليها بواسطة عدسة رقيقة مجمعة.
أ- شروط الحصول على صورة واضحة
للحصول على صورة واضحة حقيقية ومقلوبة(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.
نشاط: 1

(f = 6cm) نضع عدسة مجمعة
بين شيء مضيء (متعامد مع المحور البصري) و شاشة فوق نضد بصري تم نغير موضع الشيء
f(OA') تم نبحث عن المسافة بين الصورة و العدسة


ونلاحظ طبيعة الصورة
:نتائج التجربة



خلاصة
نحصل بواسطة عدسة مجمعة على صورة حقيقية و مقلوبة عل الشاشة،في الحالة التي تكون فيها
المسافة بين الشيء و العدسة أكبر من المسافة البؤرية للعدسةOA>f .
يؤدي تقليص المسافة بين الشيء المضيء و العدسة،من اللانهاية الى f ،الى تغيير أبعاد الصورة
المحصلة حيث تكون الصورة أصغر من الشيء في البداية تم أكبر منه.
ب- 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.



ج- الإنشاء الهندسي للصورة

لإنشاء هندسيا الصورة A'B' لشيء AB نتبع الخطوات التالية:
نمثل الشيء المضيء بسهم AB عمودي على المحور حيث A تنتمي لهذا المحور.


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
النقط A و O و 'A وكدالك B و O و 'B توجد على استقامة واحدة.
تتعلق طبيعة الصورة بتغيير المسافة بين الشيء و مركز العدسة (OA ) و المسافة البؤرية ( f ) للعدسة.


تم اعداد الدروس بناء على:
دروس الأستاذ: عبدالله التويجر
الموسوعة الحرة ويكيبيديا
المقرر المدرسي في رحاب الفيزياء السنة الثالثة اعدادي ثانوي - المناهج المغربية.
الصور من اعداد موقع طريق المعرفة.

شكرا لك على الدرس