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.
أهداف الدرس
- أن يميز المتعلم بين أنواع العدسات المختلفة.
- أن يتعرف على خصائص العدسات المحدبة والمقعرة.
- أن يحدد خصائص الصور المتكونة بواسطة العدسات.
- أن يربط بين العدسات وتطبيقاتها في الحياة اليومية.
مفهوم العدسات
العدسة هي وسيلة بصرية شفافة مصنوعة من الزجاج أو البلاستيك، تعمل على كسر أشعة الضوء الساقطة عليها لتكوين صورة للأجسام. تستخدم العدسات في العديد من التطبيقات مثل النظارات الطبية والمجاهر والتلسكوبات والكاميرات.
أنواع العدسات
1. العدسات المحدبة (لامة – Converging)
العدسة المحدبة تكون أكثر سمكاً في الوسط منها عند الأطراف. تعمل على تجميع الأشعة الضوئية المتوازية الساقطة عليها في نقطة واحدة تسمى البؤرة. تستخدم العدسات المحدبة في علاج طول النظر وفي المكبرات والمجاهر والكاميرات.
2. العدسات المقعرة (مفرقة – Diverging)
العدسة المقعرة تكون أكثر سمكاً عند الأطراف وأقل سمكاً في الوسط. تعمل على تفريق الأشعة الضوئية المتوازية الساقطة عليها، حيث تخرج متباعدة عن بعضها. تستخدم العدسات المقعرة في علاج قصر النظر وفي بعض أنواع المناظير.
المصطلحات الأساسية
- المركز البصري (O): النقطة التي تقع في مركز العدسة.
- المحور البصري الرئيسي: المستقيم المار بمركزي التكور للعدسة.
- البؤرة الرئيسية (F): النقطة التي تتجمع عندها الأشعة المتوازية بعد انكسارها في العدسة المحدبة.
- البعد البؤري (f): المسافة بين المركز البصري والبؤرة الرئيسية.
تكوين الصور بالعدسة المحدبة
يتوقف وضع الصورة وخصائصها (حقيقية أم خيالية، معكوسة أم معتدلة، مكبرة أم مصغرة) على بعد الجسم عن العدسة:
- إذا كان الجسم بعيداً عن البؤرة (أكبر من 2f): صورة حقيقية مصغرة معكوسة.
- إذا كان الجسم بين f و 2f: صورة حقيقية مكبرة معكوسة.
- إذا كان الجسم عند البؤرة (f): لا تتكون صورة (الأشعة تخرج متوازية).
- إذا كان الجسم بين العدسة والبؤرة (أقل من f): صورة خيالية مكبرة معتدلة (مثل المكبرة).
تطبيقات العدسات
- النظارات الطبية: تستخدم العدسات المقعرة لعلاج قصر النظر، والعدسات المحدبة لعلاج طول النظر.
- المجهر: يستخدم عدستين محدبتين لتكبير الأجسام الصغيرة جداً.
- التلسكوب: يستخدم عدسات لتكبير الأجسام البعيدة جداً.
- الكاميرا: تستخدم عدسة محدبة لتكوين صورة حقيقية على المستشعر.
- المكبرة اليدوية: عدسة محدبة تستخدم لرؤية التفاصيل الدقيقة.
تمارين محلولة
التمرين: وضع جسم طوله 4 cm على بعد 30 cm من عدسة محدبة بعدها البؤري 10 cm. احسب موضع الصورة وطولها.
الحل: نستخدم قانون العدسات: 1/f = 1/p + 1/p’ حيث p بعد الجسم و p’ بعد الصورة.
1/10 = 1/30 + 1/p’ → 1/p’ = 1/10 − 1/30 = 2/30 → p’ = 15 cm.
التكبير: G = p’/p = 15/30 = 0.5 → طول الصورة = 4 × 0.5 = 2 cm.
الصورة حقيقية (p’ > 0), معكوسة, مصغرة (G < 1).
خلاصة الدرس
العدسات وسائل بصرية تكسر الضوء لتكوين الصور. نوعان: محدبة (جامعة) ومقعرة (مفرقة). للعدسات المحدبة تطبيقات عديدة في الحياة اليومية كالنظارات والمجاهر والكاميرات. يمكن حساب موضع الصورة باستخدام قانون العدسات وحساب التكبير.
