العدسات. قوة العدسة

04.04.2019

عدسة ثنائية التحدب

عدسة بلانو محدبة

خصائص العدسات الرقيقة

اعتمادا على النماذج هناك جماعي(إيجابي) و نثرالعدسات (السلبية). وتشمل مجموعة العدسات المجمعة عادة عدسات يكون وسطها أكثر سمكا من حوافها، ومجموعة العدسات المتباعدة تشمل عدسات تكون حوافها أكثر سمكا من الوسط. وتجدر الإشارة إلى أن هذا لا يكون صحيحًا إلا إذا كان معامل انكسار مادة العدسة أكبر من معامل انكسار المادة بيئة. إذا كان معامل الانكسار للعدسة أقل، فسيتم عكس الوضع. على سبيل المثال، فقاعة الهواء في الماء هي عدسة متباعدة ثنائية التحدب.

تتميز العدسات عادةً بقوتها الضوئية (المقاسة بالديوبتر)، أو البعد البؤري.

لبناء أجهزة بصرية ذات انحراف بصري مصحح (لوني في المقام الأول، ناتج عن تشتت الضوء - الأكرومات والأبوكرومات)، تعد الخصائص الأخرى للعدسات/موادها مهمة أيضًا، على سبيل المثال، معامل الانكسار، ومعامل التشتت، ونفاذية المادة في المجال البصري المحدد. يتراوح.

في بعض الأحيان، يتم تصميم العدسات/أنظمة العدسات البصرية (الكاسرات) خصيصًا للاستخدام في البيئات ذات معامل الانكسار المرتفع نسبيًا (انظر المجهر الغاطس، والسوائل الغاطسة).

أنواع العدسات:
جمع:
1 - محدب
2-مسطحة محدبة
3 - مقعرة محدبة (هلالة إيجابية)
التشتت:
4 - ثنائي التقعر
5-مسطحة مقعرة
6 - مقعر محدب (هلالة سلبية)

تسمى عدسة محدبة مقعرة الغضروف المفصليويمكن أن تكون جماعية (سميكة باتجاه الوسط) أو متناثرة (سميكة باتجاه الحواف). الغضروف المفصلي الذي يتساوى أنصاف أقطار سطحه لديه قوة بصرية تساوي الصفر (تُستخدم لتصحيح التشتت أو كغطاء للعدسة). وبالتالي، فإن عدسات النظارات لقصر النظر عادة ما تكون هلالية سلبية.

الخاصية المميزة للعدسة المجمعة هي القدرة على جمع الأشعة الساقطة على سطحها عند نقطة واحدة تقع على الجانب الآخر من العدسة.

العناصر الرئيسية للعدسة: NN - المحور البصري الرئيسي - خط مستقيم يمر عبر مراكز الأسطح الكروية التي تحدد العدسة؛ O - المركز البصري - النقطة التي تقع فيها العدسات ثنائية التحدب أو ثنائية التقعر (التي لها نفس نصف قطر السطح) على المحور البصري داخل العدسة (في مركزها).
ملحوظة. يظهر مسار الأشعة كما هو الحال في عدسة مثالية (مسطحة)، دون الإشارة إلى الانكسار عند حدود الطور الحقيقي. بالإضافة إلى ذلك، يتم عرض صورة مبالغ فيها إلى حد ما لعدسة ثنائية التحدب

إذا تم وضع نقطة مضيئة S على مسافة معينة أمام العدسة المجمعة، فإن شعاع الضوء الموجه على طول المحور سوف يمر عبر العدسة دون أن ينكسر، والأشعة التي لا تمر عبر المركز سوف تنكسر باتجاه النقطة المضيئة S. المحور البصري ويتقاطع عليه عند نقطة F، والتي ستكون صورة النقطة S. وتسمى هذه النقطة التركيز المترافق، أو ببساطة ركز.

إذا سقط الضوء على العدسة من مصدر بعيد جداً يمكن تمثيل أشعته بأنها قادمة في حزمة متوازية، فعند الخروج منها تنكسر الأشعة بزاوية أكبر وتتحرك النقطة F على المحور البصري الأقرب إلى العدسة. عدسة. في هذه الظروف تسمى نقطة تقاطع الأشعة الخارجة من العدسة التركيز الأساسى F'، والمسافة من مركز العدسة إلى التركيز الرئيسي هي البعد البؤري الرئيسي.

الأشعة الساقطة على عدسة متباعدة تنكسر باتجاه حواف العدسة عند خروجها منها، أي متفرقة. إذا استمرت هذه الأشعة في الاتجاه المعاكس كما هو موضح في الشكل بخط منقط، فإنها ستتقارب عند نقطة واحدة F، والتي ستكون ركزهذه العدسة. هذه الخدعة سوف خيالي.

التركيز التخيلي للعدسة المتباعدة

ما قيل عن التركيز على المحور البصري الرئيسي ينطبق أيضًا على تلك الحالات التي تكون فيها صورة نقطة ما على محور بصري ثانوي أو مائل، أي خط يمر عبر مركز العدسة بزاوية مع المحور البصري الرئيسي محور. يُطلق على المستوى المتعامد مع المحور البصري الرئيسي الموجود عند البؤرة الرئيسية للعدسة المستوى البؤري الرئيسي، وفي التركيز المترافق - ببساطة طائرة الوصل.

يمكن توجيه العدسات المجمعة نحو الجسم من أي جانب، ونتيجة لذلك يمكن جمع الأشعة التي تمر عبر العدسة من كلا الجانبين. وبالتالي، فإن العدسة لها بؤرتان - أمامو مؤخرة. وهي تقع على المحور البصري على جانبي العدسة عند البعد البؤري من مركز العدسة.

بناء صورة باستخدام عدسة مجمعة رفيعة

عند عرض خصائص العدسات، تم الأخذ في الاعتبار مبدأ بناء صورة نقطة مضيئة عند بؤرة العدسة. تمر الأشعة الساقطة على العدسة من اليسار عبر بؤرتها الخلفية، والأشعة الساقطة على اليمين تمر عبر بؤرتها الأمامية. وتجدر الإشارة إلى أنه في حالة العدسات المتباعدة، على العكس من ذلك، يكون التركيز الخلفي أمام العدسة، ويكون التركيز الأمامي خلفها.

يتم الحصول على بناء صورة لأشياء ذات شكل وحجم معين بواسطة العدسة على النحو التالي: لنفترض أن الخط AB يمثل كائنًا يقع على مسافة معينة من العدسة، ويتجاوز طوله البؤري بشكل كبير. من كل نقطة من نقاط الكائن، سيمر عدد لا يحصى من الأشعة عبر العدسة، ومن أجل الوضوح، يوضح الشكل بشكل تخطيطي مسار ثلاثة أشعة فقط.

سوف تمر ثلاثة أشعة تنبعث من النقطة A عبر العدسة وتتقاطع عند نقاط التلاشي الخاصة بها عند A 1 B 1 لتكوين صورة. الصورة الناتجة هي صالحو رأسا على عقب.

في في هذه الحالةتم الحصول على الصورة عند تركيز مترافق في مستوى بؤري معين FF، بعيدًا إلى حد ما عن المستوى البؤري الرئيسي F’F’، ويعمل بالتوازي معه من خلال التركيز الرئيسي.

إذا كان الجسم على مسافة لا نهائية من العدسة، فسيتم الحصول على صورته عند التركيز الخلفي للعدسة F' صالح, رأسا على عقبو مخفضحتى تبدو وكأنها نقطة.

إذا كان الجسم قريبًا من العدسة وعلى مسافة تزيد عن ضعف البعد البؤري للعدسة، فإن صورته ستكون صالح, رأسا على عقبو مخفضوسيكون موجودًا خلف التركيز الرئيسي في المقطع الموجود بينه وبين البعد البؤري المزدوج.

إذا تم وضع جسم على ضعف البعد البؤري من العدسة، فإن الصورة الناتجة تكون على الجانب الآخر من العدسة على ضعف البعد البؤري منها. تم الحصول على الصورة صالح, رأسا على عقبو متساوية في الحجمموضوع.

إذا تم وضع كائن بين التركيز الأمامي والبعد البؤري المزدوج، فسيتم الحصول على الصورة خلف البعد البؤري المزدوج وستكون كذلك صالح, رأسا على عقبو الموسع.

إذا كان الكائن في مستوى التركيز الرئيسي الأمامي للعدسة، فإن الأشعة التي تمر عبر العدسة ستكون متوازية، ولا يمكن الحصول على الصورة إلا عند اللانهاية.

إذا تم وضع كائن على مسافة أقل من البعد البؤري الرئيسي، فسوف تخرج الأشعة من العدسة في شعاع متباين، دون أن تتقاطع في أي مكان. الصورة إذن خيالي, مباشرو الموسعأي أن العدسة في هذه الحالة تعمل كالعدسة المكبرة.

من السهل ملاحظة أنه عندما يقترب جسم ما من التركيز الأمامي للعدسة من اللانهاية، فإن الصورة تتحرك بعيدًا عن التركيز الخلفي، وعندما يصل الجسم إلى مستوى التركيز الأمامي، تظهر منه على ما لا نهاية.

هذا النمط لديه أهمية عظيمةفي التمرين أنواع مختلفةالعمل الفوتوغرافي، لذلك، لتحديد العلاقة بين المسافة من الجسم إلى العدسة ومن العدسة إلى مستوى الصورة، تحتاج إلى معرفة الأساسيات صيغة العدسة.

صيغة عدسة رقيقة

تسمى المسافات من نقطة الجسم إلى مركز العدسة ومن نقطة الصورة إلى مركز العدسة بالأطوال البؤرية المترافقة.

هذه الكميات مترابطة ويتم تحديدها بواسطة صيغة تسمى صيغة عدسة رقيقة:

أين المسافة من العدسة إلى الجسم؟ - المسافة من العدسة إلى الصورة؛ - البعد البؤري الرئيسي للعدسة. في حالة العدسة السميكة، تظل الصيغة دون تغيير مع الاختلاف الوحيد وهو أن المسافات لا تقاس من مركز العدسة، بل من المستويات الرئيسية.

للعثور على كمية مجهولة أو أخرى مع كميتين معروفتين، استخدم المعادلات التالية:

وتجدر الإشارة إلى أن علامات الكميات ش , الخامس , Fيتم اختيارها بناء على الاعتبارات التالية - ل صورة حقيقيةمن جسم حقيقي في عدسة مجمعة - كل هذه الكميات موجبة. إذا كانت الصورة وهمية تعتبر المسافة إليها سالبة، وإذا كان الجسم وهميا تكون المسافة إليه سالبة، وإذا كانت العدسة متباعدة يكون البعد البؤري سالبا.

مقياس الصورة

مقياس الصورة () هو نسبة الأبعاد الخطية للصورة إلى الأبعاد الخطية المقابلة للكائن. يمكن التعبير عن هذه العلاقة بشكل غير مباشر عن طريق الكسر، حيث المسافة من العدسة إلى الصورة؛ - المسافة من العدسة إلى الجسم.

يوجد هنا عامل اختزال، أي رقم يوضح عدد المرات التي تكون فيها الأبعاد الخطية للصورة أصغر من الأبعاد الخطية الفعلية للكائن.

في ممارسة العمليات الحسابية، يكون من الملائم أكثر التعبير عن هذه العلاقة بالقيم أو حيث البعد البؤري للعدسة.

حساب البعد البؤري والقدرة البصرية للعدسة

العدسات متناظرة، أي أن لها نفس البعد البؤري بغض النظر عن اتجاه الضوء - يسارًا أو يمينًا، والذي، مع ذلك، لا ينطبق على الخصائص الأخرى، على سبيل المثال، الانحرافات، التي يعتمد حجمها على أي جانب من العدسات العدسة تواجه الضوء.

مزيج من العدسات المتعددة (النظام المركزي)

يمكن دمج العدسات مع بعضها البعض لبناء أنظمة بصرية معقدة. القوة البصريةيمكن العثور على نظام من عدستين كمجموع بسيط للقوى البصرية لكل عدسة (شريطة أن تعتبر كلا العدستين رفيعتين وتقعان بالقرب من بعضهما البعض على نفس المحور):

إذا كانت العدسات موجودة على مسافة معينة من بعضها البعض وتتزامن محاورها (يسمى نظام العدد التعسفي للعدسات بهذه الخاصية نظامًا مركزيًا)، فيمكن العثور على إجمالي قوتها الضوئية بدرجة كافية من الدقة من التعبير التالي:

أين هي المسافة بين الطائرات الرئيسية للعدسات.

عيوب العدسة البسيطة

تفرض معدات التصوير الفوتوغرافي الحديثة متطلبات عالية على جودة الصورة.

الصورة التي تنتجها عدسة بسيطة، بسبب عدد من العيوب، لا تلبي هذه المتطلبات. يتم القضاء على معظم أوجه القصور من خلال الاختيار المناسب لعدد من العدسات في نظام بصري مركزي - العدسة. الصور التي يتم الحصول عليها باستخدام العدسات البسيطة لها عيوب مختلفة. تسمى عيوب الأنظمة البصرية بالانحرافات، وهي تنقسم إلى الأنواع التالية:

الانحرافات الهندسية
انحراف الحيود (ينتج هذا الانحراف عن عناصر أخرى في النظام البصري ولا علاقة له بالعدسة نفسها).

عدسات ذات خصائص خاصة

عدسات بوليمر عضوية

العدسات اللاصقة

هل العدسة ثنائية التحدب متقاربة دائمًا؟

إذا كانت العدسة ثنائية التحدب، إذن ر 1 > 0 و ر 2> 0. في عدسة متباعدة د < 0. Выражение в этом случае может быть отрицательным, только если(ص – 1) < 0, то есть или صل< صتزوج ولذلك، إذا اخترنا مادة شفافة للعدسة بحيث يكون معامل انكسارها المطلق ص l كان أقل من معامل الانكسار المطلق للوسط ص SF الذي ستوضع فيه هذه العدسة، ففي هذه الحالة ستكون العدسة ثنائية التحدب متباعدة.

المشكلة 8.2.عدسة ثنائية التحدب مصنوعة من زجاج معامل الانكسار ص= 1.6، له البعد البؤري F= 10 سم ما هو البعد البؤري لهذه العدسة إذا وضعت فيها؟ بيئة شفافة، وجود معامل الانكسار ص 1 = 1.5؟ أوجد البعد البؤري لهذه العدسة في وسط به معامل انكسار ص 2 = 1,7.

في بيئة ذات المؤشر المطلقالانكسار صالبيئة، فإن معامل الانكسار النسبي للزجاج سيكون مساوياً لـ . ثم للأطوال البؤرية F 1 و F 2 يمكننا أن نكتب:

, (2)

, (3)

من المعادلة (1) نعبر ونعوض في المعادلة (2) نحصل على

وبالمثل، استبدال في المعادلة (3)، حصلت على

إجابة: F 1" 90 سم، F 2 "-1.0 م.

قف! قرر بنفسك: A5–A7، B2، B3.

عدسة عاجزة

قارئ:وما هي القوة البصرية التي تمتلكها عدسة زجاجية محدبة مقعرة، عندما يكون نصف قطر أسطحها الكروية متساويًا | ر 1 | = |ر 2 |= ر(الشكل 8.7)؟

أرز. 8.7

=0.

أرز. 8.8

وبما أن الطاقة الضوئية صفر، فإن البعد البؤري الرئيسي متساوٍ، أي Fيميل إلى اللانهاية. وهذا يعني أنه بعد المرور عبر هذه العدسة، يظل شعاع الأشعة المتوازية متوازيًا. أي أن العدسة لا تغير مسار الأشعة بأي شكل من الأشكال. من خلال الفطرة السليمة، هذا أمر مفهوم: نظرا لأن القوة البصرية للعدسة صفر، فهذا يعني أن العدسة غير قادرة على التأثير بطريقة أو بأخرى على مسار الأشعة (الشكل 8.8).

تُعطى عدسة ثنائية التحدب متناظرة مصنوعة من تاج البورسليكات C-20 بطول بؤري (للخط D) / × 100 مم.

فكر في عدسة ثنائية التحدب؛ بالنسبة للشعاع الذي يمر عبر مثل هذه العدسة، يكون السطح الأول (المدخل) محدبًا، والثاني (الخارج) مقعرًا.

في العدسة ثنائية التحدب، والتي تظهر في الرسم البياني أعلاه (الشكل 100)، توجد المستويات الرئيسية دائمًا داخل العدسة؛ لذلك، تكون المسافات الأمامية والخلفية (المسافات من المستويات البؤرية إلى أسطح العدسة، المقاسة على طول المحور البصري الرئيسي) دائمًا أقل من البعد البؤري. في المقابل، في العدسات قد يكون موضع المستويات الرئيسية مختلفًا: يعتمد ذلك على قوة الانكسار والموضع النسبي للعدسات المجمعة والمتباعدة التي تشكل العدسة. في العدسات الأولية، كما هو الحال في العدسة ثنائية التحدب، عادةً ما تقع المستويات الرئيسية داخل العدسة. على سبيل المثال، في عدسة Industar-10، تقع المستويات الرئيسية تقريبًا في منتصف العدسة، وفي عدسة Jupiter-8 - بالقرب من قمة الرأس الأمامية.

في العدسة ثنائية التحدب، كانت الصورة في البداية أكبر بأربع مرات من الجسم.

توضع خلف العدسة ثنائية التحدب مرآة مقعرة نصف قطرها 20 سم على مسافة 40 سم، والبعد البؤري للعدسة 8 سم، وتتطابق المحاور البصرية الرئيسية للعدسة والمرآة. أمام العدسة على مسافة 16 سم من مركزها البصري يوجد جسم مضيء ارتفاعه 2 سم، حدد عدد الصور التي سيتم الحصول عليها، وعلى أي مسافة من العدسة ستكون الصورة الأخيرة، وطبيعة الجسم وارتفاعه. الصورة الأخيرة. ثلاث صور؛ / 312 3 سم الصورتان الأوليتان غير مرئيتين؛ الصورة الثالثة حقيقية، معكوسة، مختزلة؛ ارتفاعه h7 7 ملم.

وُضعت مرآة مسطحة خلف العدسة المحدبة على مسافة 40 سم عموديًا على محورها البصري. البعد البؤري للعدسة 8 سم ويوجد جسم مضيء أمام العدسة على مسافة 16 سم من مركزها البصري.

خلف العدسة ثنائية التحدب على مسافة 40 سم توجد مرآة مقعرة نصف قطر انحناءها 20 سم، والبعد البؤري للعدسة 8 سم، وتتطابق المحاور البصرية الرئيسية للعدسة والمرآة. يوجد أمام العدسة على مسافة 16 سم من مركزها البصري جسم مضيء ارتفاعه 2 سم، أوجد عدد الصور، المسافة من العدسة إلى آخر صورة، طبيعة الصورة الأخيرة وارتفاعها.

وُضعت مرآة مسطحة خلف العدسة المحدبة على مسافة 40 سم عموديًا على محورها البصري. البعد البؤري للعدسة 8 سم، وأمام العدسة على مسافة 16 سم من مركزها البصري يوجد جسم مضيء.

يتم وضع وعاء مستطيل ذو جدران شفافة بين العدسة ثنائية التحدب والمرآة التي يتم الحصول على الصورة الفعلية عليها.

توضع خلف العدسة ثنائية التحدب مرآة مقعرة نصف قطرها 20 سم على مسافة 40 سم، والبعد البؤري للعدسة 8 سم، وتتطابق المحاور البصرية الرئيسية للعدسة والمرآة. أمام العدسة على مسافة 16 سم من مركزها البصري يوجد جسم مضيء ارتفاعه 2 سم، حدد عدد الصور التي سيتم الحصول عليها، وعلى أي مسافة من العدسة ستكون الصورة الأخيرة، وطبيعة الجسم وارتفاعه. الصورة الأخيرة. ثلاث صور؛ فا 12 3 سم الصورتان الأوليتان غير مرئيتين؛ الصورة الثالثة حقيقية، معكوسة، مختزلة؛ ارتفاعه ح هو 7 7 ملم.

عدسة ثنائية التحدب

عدسة بلانو محدبة

خصائص العدسات الرقيقة

اعتمادا على النماذج هناك جماعي(إيجابي) و نثرالعدسات (السلبية). وتشمل مجموعة العدسات المجمعة عادة عدسات يكون وسطها أكثر سمكا من حوافها، ومجموعة العدسات المتباعدة تشمل عدسات تكون حوافها أكثر سمكا من الوسط. وتجدر الإشارة إلى أن هذا لا يكون صحيحًا إلا إذا كان معامل انكسار مادة العدسة أكبر من معامل انكسار الوسط المحيط. إذا كان معامل الانكسار للعدسة أقل، فسيتم عكس الوضع. على سبيل المثال، فقاعة الهواء في الماء هي عدسة متباعدة ثنائية التحدب.

تتميز العدسات عادةً بقوتها الضوئية (المقاسة بالديوبتر)، أو البعد البؤري.

التركيز التخيلي للعدسة المتباعدة

بناء صورة باستخدام عدسة مجمعة رفيعة

في هذه الحالة، تم الحصول على الصورة عند تركيز مترافق في مستوى بؤري معين FF، بعيدًا إلى حد ما عن المستوى البؤري الرئيسي F’F’، ويعمل بالتوازي معه من خلال التركيز الرئيسي.

هذا النمط له أهمية كبيرة في ممارسة أنواع مختلفة من أعمال التصوير الفوتوغرافي، لذلك لتحديد العلاقة بين المسافة من الجسم إلى العدسة ومن العدسة إلى مستوى الصورة، تحتاج إلى معرفة الأساسيات صيغة العدسة.

صيغة عدسة رقيقة

تسمى المسافات من نقطة الجسم إلى مركز العدسة ومن نقطة الصورة إلى مركز العدسة بالأطوال البؤرية المترافقة.

هذه الكميات مترابطة ويتم تحديدها بواسطة صيغة تسمى صيغة عدسة رقيقة:

للعثور على كمية مجهولة أو أخرى مع كميتين معروفتين، استخدم المعادلات التالية:

وتجدر الإشارة إلى أن علامات الكميات ش , الخامس , Fيتم اختيارها بناءً على الاعتبارات التالية - بالنسبة لصورة حقيقية من جسم حقيقي في عدسة مجمعة - تكون جميع هذه الكميات موجبة. إذا كانت الصورة وهمية تعتبر المسافة إليها سالبة، وإذا كان الجسم وهميا تكون المسافة إليه سالبة، وإذا كانت العدسة متباعدة يكون البعد البؤري سالبا.

مقياس الصورة

في ممارسة العمليات الحسابية، يكون من الملائم أكثر التعبير عن هذه العلاقة بالقيم أو حيث البعد البؤري للعدسة.

حساب البعد البؤري والقدرة البصرية للعدسة

مزيج من العدسات المتعددة (النظام المركزي)

يمكن دمج العدسات مع بعضها البعض لبناء أنظمة بصرية معقدة. يمكن العثور على القوة البصرية لنظام مكون من عدستين كمجموع بسيط للقوى البصرية لكل عدسة (بافتراض أن كلا العدستين يمكن اعتبارهما رقيقتين وتقعان بالقرب من بعضهما البعض على نفس المحور):

أين هي المسافة بين الطائرات الرئيسية للعدسات.

عيوب العدسة البسيطة

تفرض معدات التصوير الفوتوغرافي الحديثة متطلبات عالية على جودة الصورة.

الانحرافات الهندسية
انحراف الحيود (ينتج هذا الانحراف عن عناصر أخرى في النظام البصري ولا علاقة له بالعدسة نفسها).

عدسات ذات خصائص خاصة

عدسات بوليمر عضوية

العدسات اللاصقة

ومن منا لا يعرف عدسة مكبرة عادية تشبه حبة العدس. إذا تم وضع مثل هذا الزجاج - الذي يسمى أيضًا عدسة ثنائية التحدب - بين الجسم والعين، فإن صورة الجسم تظهر للمراقب مكبرة عدة مرات.

ما سر هذه الزيادة؟ كيف يمكننا أن نفسر أن الأجسام، عند النظر إليها من خلال عدسة ثنائية التحدب، تبدو لنا أكبر من حجمها الحقيقي؟

لكي نفهم جيدًا سبب هذه الظاهرة، علينا أن نتذكر كيفية انتشار أشعة الضوء.

الملاحظات اليومية تقنعنا بأن الضوء ينتقل في خط مستقيم. تذكر ، على سبيل المثال ، كيف تخترقها الشمس في بعض الأحيان ، مخبأة بالغيوم ، بأشعة أشعة مباشرة ومرئية بوضوح.

لكن هل أشعة الضوء مستقيمة دائمًا؟ اتضح ليس دائما.

على سبيل المثال، قم بهذه التجربة.

في المصراع الذي يغطي نافذة غرفتك بإحكام، قم بعمل الشكل. 6< прямолинейный

ثقب صغير. شعاع من الضوء، شعاع من الضوء، يضرب آخر -

بعد المرور عبر هذه الفتحة، "ينتقل الوسط الناعم - إلى الماء، من -

يرسم مباشرة في غرفة مظلمة - يغير اتجاهه،

G" و 1 ينكسر،

أثر خطي. لكن ارتديه

مسار الشعاع عبارة عن جرة ماء، وسترى أن الشعاع بمجرد وصوله إلى الماء سيغير اتجاهه، أو كما يقولون "ينكسر" (الشكل 6).

وهكذا يمكن ملاحظة انكسار أشعة الضوء عند دخولها إلى وسط آخر. لذا، أثناء انتقال الأشعة في الهواء، تكون مستقيمة. ولكن بمجرد أن يمر وسط آخر، مثل الماء، في طريقها، ينكسر الضوء.

يتعرض شعاع الضوء لنفس الانكسار عندما يمر عبر عدسة مكبرة ثنائية التحدب. وفي الوقت نفسه، تقوم العدسة بجمع أشعة الضوء
في شعاع مدبب ضيق (وهذا، بالمناسبة، يفسر حقيقة أنه بمساعدة عدسة مكبرة، وجمع أشعة الضوء في شعاع ضيق، يمكنك إشعال النار في الشمس في سيجارة أو ورق أو ما إلى ذلك).

ولكن لماذا تقوم العدسة بتكبير صورة الجسم؟

هذا هو السبب. انظر بعينك المجردة إلى شيء ما، مثل ورقة شجرة. تنعكس أشعة الضوء من الورقة وتتجمع في عينك. الآن ضع عدسة ثنائية التحدب بين العين والورقة. سوف تنكسر أشعة الضوء التي تمر عبر العدسة (الشكل 7). لكن إلى العين البشريةلا يبدو أنها مكسورة. ويظل الراصد يشعر باستقامة أشعة الضوء. يبدو أنها تستمر أبعد من ذلك، خلف العدسة (انظر الخطوط المنقطة في الشكل 7)، والجسم الذي يتم ملاحظته من خلال العدسة ثنائية التحدب يبدو مكبرًا للمراقب!

حسنًا، ماذا سيحدث إذا استمرت أشعة الضوء بدلاً من أن تصل إلى عين الراصد

إضافي؟ وبعد عبور نقطة واحدة تسمى بؤرة العدسة، تتباعد الأشعة مرة أخرى. إذا وضعنا مرآة في طريقهم، فسنرى فيها صورة مكبرة لنفس الورقة (الشكل 8). ومع ذلك، سوف يظهر لنا في شكل مقلوب. وهذا أمر مفهوم تماما. بعد كل شيء، بعد العبور عند النقطة المحورية للعدسة، تنتقل أشعة الضوء لمسافة أبعد في نفس الاتجاه الخطي. بطبيعة الحال

ومن الطبيعي في هذه الحالة أن تتجه الأشعة من أعلى الورقة إلى الأسفل، وتنعكس الأشعة القادمة من قاعدتها على الجزء العلوي من المرآة.

هذه الخاصية للعدسة ثنائية التحدب - القدرة على جمع أشعة الضوء عند نقطة واحدة - هي التي تُستخدم في أجهزة التصوير الفوتوغرافي.

مقالات مماثلة: