المقراب اللابؤري: عدستان بلا تجميع صافٍ

1 · توقّع

يضع المقرار اللابؤري (الكبلري) شيئيته وعينيته بحيث تتطابق بؤرتاهما — ضوء متوازٍ داخلًا وضوء متوازٍ خارجًا. هل بعد بؤري أقصر للعينية يعطي تكبير مقراب أعلى أم أدنى؟

• عينية أقصر تعطي تكبيرًا أدنى.
• بعد تركيز العينية لا يؤثر في التكبير.
• أعلى — التكبير نسبة بعد الشيئية إلى بعد العينية، فتقليص بعد العينية يرفع النسبة.

2 · التجهيز

1. افتح مسبق التلسكوب واضغط إعادة الضبط. للشيئية f = 100 cm؛ العدستان مفصولتان بمجموع بُعديهما البؤريين (الشرط اللابؤري).
2. فعّل قراءة التكبير الزاوي.
3. اضبط البعد البؤري للعينية لكل محاولة (الشيئية ثابتة عند f = 100 cm) وسجل التكبير الناتج.

3 · اجمع البيانات

ارسم M (المحور y) مقابل 1/f_e (المحور x) لتجاربك الثلاث.

4 · حلّل

1. لمحاولة واحدة، احسب M = −f_o/f_e باستخدام f_o = 100 cm. قارن بالجدول.
2. اشرح لماذا يكون التكبير سالبًا (صورة مقلوبة، كالمقراب الكبلري البسيط النموذجي) ولماذا يزيد بعدُ عينية أقصر مقدارَ M.

5 · وسّع

1. بخلاف العينية (التي تحدد التكبير)، قطرُ العدسة الشيئية (غير المعروض في هذا النموذج البُعدي وحده) يحدد مقدار الضوء الذي يجمعه المقراب وقدرته الفاصلة القصوى. اشرح لماذا يهتم الفلكيون بفتحة المقراب (قطر الشيئية) أكثر من تكبيرها وحده.
2. «اللابؤري» يعني ضوءًا متوازيًا داخلًا ينتج ضوءًا متوازيًا خارجًا — لا بعدًا بؤريًا كليًا واحدًا للمقراب نفسه، بخلاف عدسة كاميرا أو عدسة مكبرة. اشرح لماذا هذا التصميم مثالي لرؤية أجسام بعيدة جدًا (فعليًا عند اللانهاية) بعين مسترخية.

الفيزياء خلف هذه التجربة

← عودة إلى التجربة