مثال 3: حساب بعد وطول الصورة في مرآة محدبة - كتاب الفيزياء - الصف 12 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

الكتاب: كتاب الفيزياء - الصف 12 - الفصل 1 | المادة: الفيزياء | المرحلة: الصف 12 | الفصل الدراسي: 1

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

الدرس: مثال تطبيقي على المرايا المحدبة

📚 معلومات الصفحة

الكتاب: كتاب الفيزياء - الصف 12 - الفصل 1 | المادة: الفيزياء | المرحلة: الصف 12 | الفصل الدراسي: 1

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

نوع المحتوى: example

مستوى الصعوبة: متوسط

📝 ملخص الصفحة

يقدم هذا المثال تطبيقاً عملياً لحساب خصائص الصورة المتكونة بواسطة مرآة محدبة. يبدأ المثال بمسألة واقعية حيث تُستخدم مرآة محدبة بعدها البؤري -0.50 متر لمراقبة رافعة شوكية طولها 2.0 متر على بعد 5.0 متر من المرآة.

يتم تحليل المسألة من خلال رسم مخطط للمرآة والجسم واستخدام شعاعين أساسيين لتحديد موقع الصورة. ثم تُستخدم معادلة المرايا الكروية لحساب بعد الصورة، حيث يتم التعويض بالقيم المعطاة (dₒ = 5.0 m، f = -0.50 m) لإيجاد dᵢ = -0.45 متر، مما يشير إلى صورة خيالية.

بعد ذلك، تُستخدم معادلة التكبير لحساب طول الصورة، حيث يتم التعويض بالقيم (hₒ = 2.0 m، dₒ = 5.0 m، dᵢ = -0.45 m) لإيجاد hᵢ = 0.18 متر، مما يدل على صورة مصغرة ومعتدلة. يتضمن المثال أيضاً تقويماً للجواب من خلال التحقق من الوحدات والإشارات، ويقدم تمارين إضافية لتطبيق المفاهيم على حالات مختلفة.

📄 النص الكامل للصفحة

--- SECTION: مثال 3 --- الصورة المرآة المراقبة تستخدم مرآة محدبة بعدها البؤري 0.50m- من أجل الأمن في المستودعات، فإذا كان هناك رافعة شوكية طولها 2.0m على بعد 5.0m من المرآة فما بعد الصورة المتكونة وما طولها؟--- SECTION: 1 تحليل المسألة ورسمها --- • ارسم مخططاً للمرآة والجسم. • ارسم شعاعين أساسيين لتحديد موقع الصورة على المخطط. المعلوم h_o = 2.0 m d_o = 5.0 m f = -0.50 m المجهول d_i = ? h_i = ?--- SECTION: 2 إيجاد الكمية المجهولة --- استخدم معادلة المرايا الكروية، لحساب بعد الصورة. عوض مستخدمًا d_o = 5.0 m و f = -0.50 m d_i = fd_o / (d_o - f) d_i = (-0.50 m)(5.0 m) / (5.0 m + 0.50 m) = -2.5 m^2 / 5.5 m = -0.45 m (صورة خيالية) استخدم معادلة التكبير، وحل لإيجاد طول الصورة: عوض مستخدمًا d_o = 5.0 m و h_o = 2.0 m و d_i = -0.45 m m = h_i / h_o = -d_i / d_o h_i = (-d_i h_o) / d_o = -(-0.45 m)(2.0 m) / (5.0 m) = 0.9 m^2 / 5.0 m = 0.18 m (الصورة معتدلة ومصغرة)--- SECTION: دليل الرياضيات --- فصل المتغير--- SECTION: 3 تقويم الجواب --- • هل الوحدات صحيحة؟ جميع الوحدات بالمتر m. • هل للإشارة معنى؟ تدل الإشارة السالبة في بعد الصورة على أنها خيالية، وتدل الإشارة الموجبة في طول الصورة على أنها معتدلة. وهذا يتفق مع المخطط.--- SECTION: 14 --- إذا وضع جسم على بعد 20.0cm أمام مرآة محدبة بعدها البؤري 15.0cm- فأوجد بعد الصورة المتكونة عن المرآة باستخدام الرسم التخطيطي وفق مقياس رسم، وباستخدام معادلة المرايا.--- SECTION: 15 --- إذا وضع مصباح ضوئي قطره 6.0cm أمام مرآة محدبة بعدها البؤري 13.0cm- وعلى بعد 60.0cm منها، فأوجد بعد صورة المصباح وقطرها.--- SECTION: 16 --- تكونت صورة بواسطة مرآة محدبة، فإذا كان بعد الصورة 24cm خلف المرآة، وحجمها يساوي 3/4 حجم الجسم، فما البعد البؤري لهذه المرآة؟--- SECTION: 17 --- تقف فتاة طولها 1.8m على بعد 2.4m من مرآة، فتكونت لها صورة طولها 0.36m. ما البعد البؤري للمرآة؟2025 - 1447--- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: Untitled Description: A ray diagram illustrating image formation by a convex mirror. An object (O1) is positioned on the principal axis to the left of the convex mirror. Two incident rays originate from the top of the object: one parallel to the principal axis, which reflects as if coming from the focal point (F) behind the mirror; and another ray directed towards the focal point (F) on the principal axis, which reflects parallel to the principal axis. The extensions of the reflected rays intersect behind the mirror, forming a virtual, upright, and diminished image (I1). The object height (ho), image height (hi), object distance (do), and image distance (di) are labeled. The focal point (F) is also indicated behind the mirror. Context: This diagram visually represents the problem described in 'مثال 3' and helps in understanding the formation of a virtual image by a convex mirror.

🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة

عدد البطاقات: 8 بطاقة لهذه الصفحة

ما هي معادلة المرايا الكروية لحساب بعد الصورة؟

الإجابة: d_i = f * d_o / (d_o - f) حيث d_i بعد الصورة، d_o بعد الجسم، f البعد البؤري

الشرح: هذه المعادلة الأساسية تستخدم لحساب بعد الصورة المتكونة بواسطة مرآة كروية عند معرفة بعد الجسم والبعد البؤري

تلميح: تذكر أن هذه المعادلة تربط بين ثلاثة متغيرات أساسية في المرايا الكروية

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: متوسط

ما هي معادلة التكبير للمرايا الكروية؟

الإجابة: m = h_i / h_o = -d_i / d_o حيث m التكبير، h_i طول الصورة، h_o طول الجسم، d_i بعد الصورة، d_o بعد الجسم

الشرح: معادلة التكبير تربط بين أبعاد الصورة والجسم، وتحدد إذا كانت الصورة مكبرة أو مصغرة ومعتدلة أو مقلوبة

تلميح: التكبير هو نسبة بين بعدين أو طولين، ولاحظ الإشارة السالبة في العلاقة

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: متوسط

ما دلالة الإشارة السالبة في بعد الصورة (d_i) في المرايا المحدبة؟

الإجابة: تدل الإشارة السالبة في بعد الصورة على أن الصورة خيالية (تقع خلف المرآة)

الشرح: في المرايا المحدبة، تتكون الصورة دائماً خلف المرآة (خيالية)، لذلك يكون بعد الصورة سالباً في المعادلات الرياضية

تلميح: فكر في موقع الصورة المتكونة بواسطة المرآة المحدبة بالنسبة للمرآة نفسها

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل

ما دلالة الإشارة الموجبة في طول الصورة (h_i) في المرايا المحدبة؟

الإجابة: تدل الإشارة الموجبة في طول الصورة على أنها صورة معتدلة (غير مقلوبة)

الشرح: في المرايا المحدبة، تكون الصورة دائماً معتدلة (غير مقلوبة)، لذلك يكون طول الصورة موجباً في المعادلات الرياضية

تلميح: تذكر اتجاه الصورة المتكونة بواسطة المرآة المحدبة بالنسبة للجسم الأصلي

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل

إذا كانت مرآة محدبة بعدها البؤري -0.50m، ووضع جسم طوله 2.0m على بعد 5.0m منها، فما بعد الصورة المتكونة؟

الإجابة: بعد الصورة = -0.45m (صورة خيالية)

الشرح: بالتعويض في معادلة المرايا: d_i = (-0.50)(5.0) / (5.0 + 0.50) = -2.5 / 5.5 = -0.45m

تلميح: استخدم معادلة المرايا الكروية مع التعويض بالقيم المعطاة، وتذكر أن البعد البؤري للمرآة المحدبة سالب

التصنيف: سؤال اختبار | المستوى: متوسط

في المثال السابق، ما طول الصورة المتكونة للجسم الذي طوله 2.0m؟

الإجابة: طول الصورة = 0.18m (صورة مصغرة ومعتدلة)

الشرح: باستخدام معادلة التكبير: h_i = (-d_i * h_o) / d_o = -(-0.45)(2.0) / 5.0 = 0.9 / 5.0 = 0.18m

تلميح: استخدم معادلة التكبير بعد حساب بعد الصورة، ولاحظ أن الصورة مصغرة لأن طولها أقل من طول الجسم

التصنيف: سؤال اختبار | المستوى: متوسط

ما هي خصائص الصورة المتكونة بواسطة المرآة المحدبة؟

الإجابة: الصورة المتكونة بواسطة المرآة المحدبة تكون: خيالية (تقع خلف المرآة)، معتدلة (غير مقلوبة)، مصغرة (أصغر من الجسم)

الشرح: هذه الخصائص ثابتة لجميع الصور المتكونة بواسطة المرايا المحدبة بغض النظر عن بعد الجسم، وهذا ما يفسر استخدامها في مرايا المراقبة

تلميح: تذكر نتائج المثال العملي في الصفحة، حيث كانت الصورة خيالية ومعتدلة ومصغرة

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل

ما الفرق بين البعد البؤري للمرآة المحدبة والمرآة المقعرة من حيث الإشارة؟

الإجابة: البعد البؤري للمرآة المحدبة يكون سالباً، بينما البعد البؤري للمرآة المقعرة يكون موجباً

الشرح: البعد البؤري سالب في المرآة المحدبة لأن البؤرة خلف المرآة (خيالية)، بينما يكون موجباً في المرآة المقعرة لأن البؤرة أمام المرآة (حقيقية)

تلميح: فكر في موقع البؤرة بالنسبة للمرآة في كل نوع من المرايا

التصنيف: فرق بين مفهومين | المستوى: متوسط