العدسات الرقيقة – الثالثة ثانوي (بكالوريا) فيزياء
العدسات الرقيقة من دروس البصريات الهندسية الهامة في منهاج السنة الثالثة ثانوي (بكالوريا) لشعبتي علوم تجريبية وتقني رياضي. يتناول الدرس أنواع العدسات وخصائصها وقوانينها مع تطبيقات عملية وتمارين بكالوريا محلولة.
أهداف الدرس:
- التمييز بين العدسات اللامة والمفرقة
- إتقان رسم الاشعة الضوئية عبر العدسات
- استخدام قانون العدسة الرقيقة (علاقة DESCARTES)
- حساب التكبير وتمييز الصور الحقيقية من الوهمية
1. تعريف العدسات الرقيقة:
العدسة الرقيقة هي وسيلة بصرية شفافة مصنوعة من الزجاج أو البلاستيك تحدها سطحان كرويان. تتميز بسمك صغير أمام نصف قطر تكورها. أنواعها: العدسة اللامة (Biconvexe) محدبة الوجهين تجمع الاشعة والعدسة المفرقة (Biconcave) مقعرة الوجهين تفرق الاشعة.
2. العناصر المميزة للعدسة:
- المركز البصري O: نقطة في وسط العدسة تمر منها الاشعة دون انحراف
- المحور البصري الرئيسي: المستقيم المار من O وعمودي على العدسة
- البؤرة الرئيسية للصورة F: نقطة تتجمع فيها الاشعة الموازية للمحور البصري بعد عبورها العدسة
- البعد البؤري f: المسافة OF (بالنسبة للعدسة اللامة f موجب وللمفرقة f سالب)
- قوة العدسة C: C = 1/f بوحدة الديوبتري (δ)
1/OA = 1/OA + 1/OF حيث A موضع الجسم و A موضع الصورة و O المركز البصري. او بالصيغة: 1/p + 1/p = 1/f حيث p = OA بعد الجسم و p = OA بعد الصورة.
4. التكبير الخطي:
التكبير γ (gamma) يعطى بالعلاقة: γ = AB/AB = – OA/OA = – p/p. حيث AB طول الجسم و AB طول الصورة. إذا كان γ موجبا فالصورة معتدلة وإذا كان سالبا فالصورة مقلوبة. إذا كان |γ| > 1 فالصورة مكبرة وإذا كان |γ| < 1 فالصورة مصغرة.
تمرين بكالوريا محلول:
تمرين: وضع جسم طوله AB = 4 cm على بعد OA = -20 cm من عدسة لامة بعدها البؤري f = 15 cm. 1) احسب بعد الصورة OA. 2) احسب طول الصورة AB. 3) ما نوع الصورة؟
الحل:
1) باستخدام قانون ديكارت: 1/OA = 1/OA + 1/f = 1/(-20) + 1/15 = -1/20 + 1/15 = (-3 + 4)/60 = 1/60
إذن OA = 60 cm (موجب أي الصورة حقيقية على يمين العدسة).
2) التكبير: γ = – OA/OA = -60/(-20) = 3
طول الصورة: AB = γ × AB = 3 × 4 = 12 cm (مكبرة).
3) الصورة حقيقية (OA موجب)، مقلوبة (γ سالب)، مكبرة (|γ| > 1).
خلاصة:
العدسات الرقيقة تطبيقات واسعة في الحياة اليومية (النظارات، المكبرات، الكاميرات، المجاهر). احترام قاعدة الاشارات واستخدام قانون ديكارت بدقة هما مفتاح حل تمارين البكالوريا في البصريات.
دروس مشابهة:
مدونة التربية و التعليم في الجزائر – دروس، فروض، نتائج امتحانات مدونة التربية والتعليم في الجزائر | تحضير الدروس، فروض واختبارات، نتائج البكالوريا وBEM، مسابقات التوظيف، والتوجيه المدرسي للطلاب وأولياء الأمور.