البصريات
عدسة مفرّقة — صورة افتراضية
العدسة المفرّقة تكوّن دائمًا صورة مصغّرة معتدلة افتراضية.
عدسة مفرّقة — صورة افتراضية — محاكاة البصريات تفاعلية. العدسة المفرّقة تكوّن دائمًا صورة مصغّرة معتدلة افتراضية. مختبر فيزياء افتراضي مجاني يعمل في المتصفح مع قياسات حية بوحدات النظام الدولي وشرح موجّه.
العدسة المفرّقة
العدسة المفرّقة تكوّن دائمًا صورة افتراضية معتدلة مصغّرة.
العدسات المفرّقة (والمرايا المحدبة) تبعثر الأشعة كأنها من بؤرة خلف العنصر. كل بعد جسم يعطي صورة افتراضية معتدلة أصغر. تستثمر نظارات قِصَر النظر هذا لدفع نقطة البعد خارجًا.
- صورة افتراضية دائمًا
- m < 1 معتدلة
موجز التحقيق
خطط للسؤال قبل فتح المختبر
تعكس المقدمة الصفحة المُصيّرة مسبقًا: سؤال القيادة، والتوقعات المتنافسة، وأدوار المتغيرات، والقوانين الحاكمة، والتجهيز، والتحليل، وأسئلة التوسع تبقى مرئية وبهذا الترتيب.
السؤال القائد
للعدسة المفرّقة بعد بؤري سالب. هل تكوّن يومًا صورة حقيقية مكبّرة، كما تستطيع المجمّعة؟
توقعات للموازنة
- لا — تكوّن المفرّقة دائمًا صورة افتراضية معتدلة أصغر، مهما كان بعد الجسم.
- تكوّن صورة حقيقية حين يبعد الجسم كفاية.
- تكوّن دائمًا صورة حقيقية مكبّرة.
أدوار المتغيرات
ما تضبطه:
- بعد الجسم d_o (cm)
ما تقيسه:
- بعد الصورة d_i (cm)
- التكبير m
كيف يجري التحقيق
- افتح تجربة العدسة المفرّقة واضغط إعادة. بعد تركيز العدسة مثبت عند −10 cm.
- فعّل قراءتي بعد الصورة والتكبير.
- اضبط بعد الجسم لكل تجربة وسجل بعد الصورة والتكبير.
المعادلة الحاكمة
تصوير العدسة المفرّقة — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)
العدسة المفرقة لها بعد بؤري سالب. تعويض f < 0 في 1/f = 1/d_o + 1/d_i يعطي دائمًا d_i سالبة (افتراضية) و 0 < m < 1 (مصغرة معتدلة) لأي بعد جسم موجب.
ما يطلب من الطلاب استخراجه في ورقة العمل القابلة للطباعة
- لمحاولة واحدة، احسب d_i من 1/f = 1/d_o + 1/d_i باستخدام f = −10 cm، ثم m = −d_i/d_o. قارن كليهما بالجدول.
- اشرح لماذا، مهما كبر d_o، تبقى d_i سالبة (افتراضية) وm موجبة أصغر من 1 لعدسة مفرّقة — بخلاف سلوك المجمّعة في تجربة converging-real.
أين يظهر هذا خارج المختبر
- عين الباب تستخدم عدسة مفرّقة (أو تصميم واسع الزاوية مماثل) لتعرض صورة مصغّرة واسعة المجال لمن في الخارج. اشرح لماذا الصورة المصغرة هي بالضبط ما تريده لغرض عين الباب.
- مع نمو d_o كبيرًا جدًا (جسم بعيد جدًا)، إلى ماذا يؤول d_i؟ قارنه ببعد تركيز العدسة، واشرح فيزيائيًا لماذا لا تستطيع الصورة الافتراضية لعدسة مفرّقة تجاوز بؤرتها هي.
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- أهلًا بك في المفرّقة الافتراضية
- حدد الجسم
- اضغط تشغيل
- افتراضية دومًا
- افتح لوحة الخصائص
- أحسنت!
افتح المحاكاة التفاعلية لبناء المشهد، واضغط تشغيل، واستكشف بقياسات حية وشرح موجّه.