الفيزياء — البصريات الهندسية: الميكروسكوب والتلسكوب — الثالثة ثانوي (شعب علمية) — بكالوريا — المنهاج الجزائري

الميكروسكوب والتلسكوب: مبدأ عملهما وتطبيقاتهما

الأجهزة البصرية هي أدوات تستخدم العدسات والمرايا لتكبير الأجسام الصغيرة أو البعيدة. أشهر هذه الأجهزة الميكروسكوب (المجهر) لتكبير الأجسام المجهرية، والتلسكوب (المقراب) لرصد الأجرام السماوية البعيدة.

الميكروسكوب الضوئي (المجهر)

يتكون الميكروسكوب المركب من عدستين محدبتين:

• العدسة الشيئية (Objective): عدسة ذات بؤرية قصيرة توضع قرب الجسم المراد تكبيره. تكوّن صورة حقيقية مقلوبة مكبرة.
• العدسة العينية (Eyepiece): عدسة تكبّر الصورة الناتجة عن العدسة الشيئية وتكوّن صورة نهائية وهمية مكبرة.

حساب قوة التكبير للميكروسكوب

قوة التكبير الكلية = تكبير العدسة الشيئية × تكبير العدسة العينية
G = G_obj × G_oc

حيث G_obj = L/f_obj (L هو المسافة البؤرية بين العدستين) و G_oc = 25/f_oc (بافتراض أن المسافة البؤرية للعين 25 cm).

مثال: ميكروسكوب بعدد بؤري للعدسة الشيئية 5 mm وللعدسة العينية 2.5 cm، والمسافة بين العدستين 20 cm. احسب قوة التكبير الكلية.
الحل:
G_obj = L/f_obj = 20/0.5 = 40
G_oc = 25/f_oc = 25/2.5 = 10
G = 40 × 10 = 400 مرة

التلسكوب الفلكي (المقراب)

يتكون التلسكوب الفلكي من:

• الشيئية (Objective): عدسة أو مرآة محدبة كبيرة قطرها لتجميع أكبر كمية من الضوء.
• العينية (Eyepiece): عدسة تكبّر الصورة المتكونة.

حساب قوة التكبير للتلسكوب

G = f_obj / f_oc
حيث f_obj البعد البؤري للشيئية و f_oc البعد البؤري للعينية.

مثال: تلسكوب بعدد بؤري للشيئية 100 cm وللعينية 2 cm. احسب قوة تكبيره.
الحل:
G = 100/2 = 50 مرة

تمارين تطبيقية

التمرين 1: ميكروسكوب له عدسة شيئية بعدها البؤري 4 mm وعدسة عينية بعدها البؤري 20 mm، والمسافة بينهما 16 cm. احسب قوة التكبير الكلية.

التمرين 2: تلسكوب بعدده البؤري للشيئية 2 m وللعينية 5 cm. احسب: أ) قوة التكبير. ب) إذا استخدمت عينية بعدها البؤري 2 cm، كم تصبح قوة التكبير؟

التمرين 3: اشرح الفرق بين الميكروسكوب الضوئي والميكروسكوب الإلكتروني من حيث مبدأ العمل وقوة التكبير.

للمزيد من المعلومات، راجع درس العدسات الرقيقة: شرح وتطبيقات محلولة ودرس العدسات: أنواعها وخصائصها وتطبيقاتها في الحياة.

📍 دروس مشابهة

• الفيزياء — الظواهر الكهربائية: دارة RL في التيار المتناوب — الثالثة ثانوي (شعب علمية) — بكالوريا — المنهاج الجزائري
• الفيزياء — التحولات النووية: طاقة الربط والانشطار والاندماج — الثالثة ثانوي (شعب علمية) — بكالوريا — المنهاج الجزائري