تصحيح قِصَر النظر: كيف تعمل العدسة المفرّقة فعلًا

1 · توقّع

عدسة قصر النظر التصحيحية المفرقة (f = −70 cm هنا) مقصود بها جعل الأجسام البعيدة تبدو عند نقطة الأبعد للعين بدلًا من ذلك. هل يعمل هذا بنفس الطريقة مهما كان بُعد الجسم الفعلي؟

• ضمن مسافات الجسم التي يمكن لهذه الطاولة الوصول إليها فعلاً، مسافة الصورة الافتراضية لا تزال تختلف كثيراً عندما تتغير مسافة الجسم الحقيقية — لم تستقر بعد بالقرب من النقطة البعيدة.
• نعم — لأي جسم بعيد كفاية، تكوّن العدسة المفرّقة صورة افتراضية قريبة جدًا من بؤرتها هي (قرب نقطة البعد)، مهما كان البعد الحقيقي الدقيق.
• لا تغير العدسة التصحيحية بعد الصورة الفعال إطلاقًا.

2 · التجهيز

1. افتح مسبق تصحيح قصر النظر واضغط إعادة الضبط. العدسة التصحيحية المفرقة لها f = −70 cm، مطابقة لنقطة الأبعد لهذه العين.
2. فعّل قراءة بعد صورة العدسة التصحيحية.
3. اضبط البعد الحقيقي للجسم لكل تجربة (كلها بعيدة معقولًا) وسجل بعد الصورة الافتراضية المتكونة بالعدسة التصحيحية.

3 · اجمع البيانات

ارسم بعد الصورة d_i (المحور y) مقابل بعد الجسم d_o (المحور x) لتجاربك الثلاث. هل ينحني d_i نحو بعد تركيز العدسة (−70 cm، نقطة بعد العين)؟ ما أقرب ما يبلغ عبر المدى الذي تسمح به الطاولة؟

4 · حلّل

1. لمحاولة واحدة، احسب d_i من 1/f = 1/d_o + 1/d_i باستخدام f = −70 cm. قارن بالجدول.
2. جدولك يظهر أن d_i لا يزال يتغير بشكل كبير حتى عند أكبر مسافة جسم يمكن لهذه الطاولة الوصول إليها (d_o = 100 cm، d_i فقط 58.8% من الطريق إلى f = −70 cm). باستخدام 1/f = 1/d_o + 1/d_i، اشرح لماذا يحتاج d_i إلى d_o بمئات السنتيمترات قبل أن يقترب حقًا من f — هذا التصحيح يصبح قريبًا من الكمال فقط للأجسام الأبعد بكثير مما تصل إليه هذه الطاولة، وليس لكل جسم «بعيد».

5 · وسّع

1. هذه هي الآلية الفعلية خلف العدسات التصحيحية: إنها لا تغير ما تفعله عدسة العين نفسها — بل تعالج الضوء مسبقًا بحيث «ترى» العين الصورة المصححة عند مسافة تستطيع أصلًا تجميعها. اشرح لماذا يعني ذلك أن العدسات التصحيحية تعمل مع بصريات العين نفسها لا تحل محلها.
2. قارن f = −70 cm الثابتة لهذه التجربة بحساب القدرة التصحيحية في تجربة قصر النظر لنقطة أبعد 70 cm (P = −100/70 ≈ −1.43 D، إذن f = 1/P ≈ −70 cm). أكد أنهما العدسة نفسها، موصوفة بطريقتين مختلفتين (البعد البؤري مقابل الديوبتر).

الفيزياء خلف هذه التجربة

← عودة إلى التجربة

138 ورقة عمل فيزياء مجانية قابلة للطباعة