البصريات
مكبّر (جسم داخل f)
الجسم داخل f: صورة مكبّرة معتدلة افتراضية — المكبّر البسيط.
مكبّر (جسم داخل f) — محاكاة البصريات تفاعلية. الجسم داخل f: صورة مكبّرة معتدلة افتراضية — المكبّر البسيط. مختبر فيزياء افتراضي مجاني يعمل في المتصفح مع قياسات حية بوحدات النظام الدولي وشرح موجّه.
المكبّر البسيط
جسم داخل f: صورة افتراضية معتدلة مكبّرة — المكبر البسيط.
عدسة مجمّعة بجسم أقرب من بعدها البؤري لا تستطيع تكوين صورة حقيقية؛ بل تتباعد الأشعة كأنها من مصدر افتراضي في جانب الجسم. تفسر العين هذه الامتدادات صورةً معتدلة مكبرة — مبدأ المكبر البسيط وعين الصائغ.
- M = N/f
- صورة افتراضية 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
جسم أقرب لعدسة مجمّعة من بعدها البؤري. هل ما تزال العدسة تكوّن صورة حقيقية، أم شيئًا مختلفًا؟
توقعات للموازنة
- ما تزال تكوّن صورة حقيقية، أبعد فحسب.
- تكوّن صورة افتراضية معتدلة مكبّرة في الجانب نفسه كالجسم — عدسة مكبرة.
- لا تتكون أي صورة داخل البعد البؤري أصلًا.
أدوار المتغيرات
ما تضبطه:
- بعد الجسم d_o (cm)
ما تقيسه:
- بعد الصورة d_i (cm)
- التكبير m
كيف يجري التحقيق
- افتح تجربة المكبّر واضغط إعادة. بعد تركيز العدسة مثبت عند 10 cm.
- فعّل قراءتي بعد الصورة والتكبير.
- اضبط بعد الجسم لكل تجربة (أقل من البعد البؤري دومًا) وسجل بعد الصورة والتكبير.
المعادلة الحاكمة
تكبير الصورة الافتراضية — m = −dᵢ/dₒ
عندما يقع الجسم داخل البعد البؤري للعدسة الجامعة، يخرج بعد الصورة d_i سالبًا (افتراضي، في نفس جهة الجسم)، ويخرج التكبير m = −d_i/d_o موجبًا وأكبر من 1 — صورة معتدلة مكبرة، أساس العدسة المكبرة.
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.
- كل تجربة تعطي d_i سالبة وm موجبة أكبر من 1. اشرح ماذا يعني بعد صورة سالب (صورة افتراضية في جانب الجسم) ولماذا m موجبة هنا لا سالبة.
أين يظهر هذا خارج المختبر
- تُظهر بياناتك أن تقريب الجسم من العدسة (d_o أصغر، دون f دائمًا) يزيد التكبير. اشرح لماذا تعرض عدسة مكبرة ممسوكة قريبة جدًا من جسم صغير إياه أكبر من إمساكها أبعد (لكن ما تزال داخل f).
- ماذا يحدث للصورة (والتكبير) لو وُضع الجسم عند البعد البؤري تمامًا، d_o = f؟ قارن بنتيجة تجربة النقطة البؤرية.
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- أهلًا بك في المكبّر
- حدد الجسم
- اضغط تشغيل
- تكبير زاوي
- افتح لوحة الخصائص
- أحسنت!
افتح المحاكاة التفاعلية لبناء المشهد، واضغط تشغيل، واستكشف بقياسات حية وشرح موجّه.