🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة
عدد البطاقات: 7 بطاقة لهذه الصفحة
إذا كانت سرعة الضوء في بلاستيك شفاف 1.90×10⁸ m/s، وسقط شعاع ضوء على البلاستيك بزاوية 22.0°، فما مقدار الزاوية التي ينكسر بها الشعاع؟ (استخدم قانون سنيل: n₁ sinθ₁ = n₂ sinθ₂، وسرعة الضوء في الفراغ 3.00×10⁸ m/s)
الإجابة: يجب حساب معامل الانكسار أولاً: n = c/v = (3.00×10⁸)/(1.90×10⁸) = 1.579. ثم تطبيق قانون سنيل: 1 × sin(22.0°) = 1.579 × sin(θ₂). إذن sin(θ₂) = sin(22.0°)/1.579 = 0.3746/1.579 = 0.2372. وبالتالي θ₂ = sin⁻¹(0.2372) ≈ 13.7°.
الشرح: يتم حل المسألة على خطوتين: أولاً حساب معامل الانكسار من نسبة السرعتين، ثم تطبيق قانون سنيل للانكسار لإيجاد زاوية الانكسار.
تلميح: ابدأ بحساب معامل الانكسار للبلاستيك باستخدام سرعة الضوء في الفراغ والوسط.
التصنيف: سؤال اختبار | المستوى: متوسط
إذا وضع جسم على بعد 10.0 cm من عدسة مجمعة بعدها البؤري 5.00 cm، ففي أي بعد من العدسة تتكون الصورة؟ (استخدم معادلة العدسات: 1/f = 1/p + 1/q)
الإجابة: باستخدام معادلة العدسات: 1/5.00 = 1/10.0 + 1/q. إذن 1/q = 1/5.00 - 1/10.0 = 0.200 - 0.100 = 0.100. وبالتالي q = 1/0.100 = 10.0 cm. تتكون الصورة على بعد 10.0 cm من العدسة على الجانب الآخر.
الشرح: هذا تطبيق مباشر لمعادلة العدسات الرقيقة. الصورة حقيقية لأن q موجبة وتتكون على الجانب الآخر من العدسة.
تلميح: تذكر أن معادلة العدسات تربط البعد البؤري (f) ببعد الجسم (p) وبعد الصورة (q).
التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: سهل
ما هي خطوات حل مسألة العدسات التي تتضمن إيجاد البعد البؤري عندما يعطى التكبير وبعد الصورة؟
الإجابة: 1. استخدام علاقة التكبير: M = -q/p. 2. إيجاد بعد الجسم (p) من معادلة التكبير. 3. استخدام معادلة العدسات: 1/f = 1/p + 1/q. 4. التعويض بقيم p و q لإيجاد f.
الشرح: هذه خطوات منهجية لحل مسائل العدسات التي تجمع بين مفهوم التكبير ومعادلة العدسات الأساسية.
تلميح: ابدأ بعلاقة التكبير لربط بعد الصورة (q) ببعد الجسم (p).
التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: متوسط
وضع جسم طوله 3.0 cm على بعد 15 cm أمام عدسة مجمعة، فتكونت له صورة حقيقية على بعد 10 cm من العدسة. ما البعد البؤري للعدسة؟
الإجابة: باستخدام معادلة العدسات: 1/f = 1/p + 1/q = 1/15 + 1/10 = 0.0667 + 0.100 = 0.1667. إذن f = 1/0.1667 ≈ 6.0 cm.
الشرح: هذا تطبيق مباشر لمعادلة العدسات الرقيقة مع إعطاء بعدي الجسم والصورة.
تلميح: استخدم معادلة العدسات مباشرة بقيم p و q المعطاة.
التصنيف: سؤال اختبار | المستوى: سهل
كيف تحسب البعد البؤري اللازم لعدسات نظارة شخص يعاني من طول النظر ويحتاج أن يكون الكتاب على بعد 45 cm لرؤيته بوضوح، بينما النقطة القريبة للعين الطبيعية هي 25 cm؟
الإجابة: يجب أن تكون العدسة قادرة على تكوين صورة للجسم عند 45 cm (بعد الجسم الحقيقي) على بعد 25 cm (النقطة القريبة). باستخدام معادلة العدسات: 1/f = 1/p + 1/q = 1/45 + 1/(-25) لأن الصورة خيالية. إذن 1/f = 0.02222 - 0.04000 = -0.01778. وبالتالي f = -56.2 cm (إشارة سالبة تشير إلى عدسة مجمعة).
الشرح: تصحح عدسات طول النظر (المجمعة) عن طريق جعل الصورة الخيالية للجسم البعيد تقع عند النقطة القريبة للشخص.
تلميح: تذكر أن الصورة التي تكونها العدسة التصحيحية للشخص طويل النظر تكون خيالية وتقع عند النقطة القريبة.
التصنيف: تطبيق | المستوى: صعب
في آلة نسخ، إذا كان البعد البؤري للعدسة 25.0 cm ووضعت الرسالة على بعد 40.0 cm من العدسة، فكيف تحسب بعد ورقة النسخ (بعد الصورة)؟
الإجابة: باستخدام معادلة العدسات: 1/f = 1/p + 1/q → 1/25.0 = 1/40.0 + 1/q. إذن 1/q = 1/25.0 - 1/40.0 = 0.0400 - 0.0250 = 0.0150. وبالتالي q = 1/0.0150 ≈ 66.7 cm.
الشرح: آلات النسخ تستخدم عدسات محدبة لتكوين صور حقيقية مقلوبة على الورقة. بعد الصورة يكون أكبر من البعد البؤري عندما يكون الجسم بين البعد البؤري ومركز التكور.
تلميح: هذه عدسة محدبة (مجمعة) في آلة نسخ، لذا الصورة حقيقية وتتكون على الجانب الآخر.
التصنيف: تطبيق | المستوى: متوسط
ما الفرق بين الصورة الحقيقية والصورة الخيالية في العدسات؟
الإجابة: الصورة الحقيقية: تتكون من تقاطع الأشعة الضوئية فعلياً، يمكن استقبالها على حاجب، تكون مقلوبة عادة، وتتكون بواسطة العدسات المجمعة عندما يكون الجسم خارج البعد البؤري. الصورة الخيالية: تتكون من امتدادات الأشعة الضوئية، لا يمكن استقبالها على حاجب، تكون معتدلة (غير مقلوبة)، وتتكون بواسطة العدسات المفرقة أو العدسات المجمعة عندما يكون الجسم داخل البعد البؤري.
الشرح: هذا الفرق أساسي في فهم سلوك العدسات وتطبيقاتها في الأجهزة البصرية المختلفة.
تلميح: فكر في مكان تقاطع الأشعة الضوئية الفعلي لتمييز النوعين.
التصنيف: فرق بين مفهومين | المستوى: متوسط