العدسات الرقيقة Les lentilles minces
الأهداف المعرفية و المهارات:
التعرف على أنواع العدسات الرقيقة و تصنيفها.
التمييز بين العدسة المجمعة و العدسة المفرقة.
الوسائل التعليمية
الدرس
I - تقديم
ما الذي يميز زجاج النظارات الطبية من زجاج النظارات الشمسية؟
بماذا تُعَوَّضُ النظارات الطبية؟
تعوض النظارات الطبيةبالعدسات اللاصقة .
II-تعريف العدسة:
العدسة وسط شفاف و متجانس ،محدود بوجهين كرويين أو بوجه كروي و آخر مستو. .
III-تصنيف العدسات:
1-التصنيف الهندسي للعدسات .
أ-نشاط تجريبي:
يتم تصنيف العدسات حسب شكلها و ذلك بمقارنة سمك وسطها مع سمك حافتها:
ب- الملاحظة:
المجموعة الأولى لها حافة رقيقة و وسط سميك،و المجموعة الثانية لها وسط رقيق و حافة سميكة.
ج- الاستنتاج
نصنف العدسات هندسيا الى صنفين:
عدسات ذات حافة رقيقة .
عدسات ذات حافة سميكة .
2-) التصنيف الفيزيائي للعدسات :
أ-نشاط تجريبي:
نرسل عموديا ثلاث حزم ضوئية دقيقة ومتوازية على عدسات ذات حافة سميكة ثم على عدسات ذات حافة رقيقة:
ب- الملاحظة:
نلاحظ انبثاق حزمة متجمعة من العدسات ذات حافةرقيقة و يسمى هذا الصنف من العدسات :العدسات المجمعةLentilles convergentes
نلاحظ انبثاق حزمة متفرقة من العدسات ذات حافةسميكة و يسمى هذا الصنف من العدسات:العدسات المفرقةLentilles divergentes.
ج- الاستنتاج
العدسات صنفان:
العدسات المجمعة: هي العدسات التي تجمع الأشعة الضوئية المنبثقة منها،نتعرف عليها بكونها رقيقة عند الحافة و سميكة عند الوسط.
العدسات المفرقة:هي العدسات التي تفرق الأشعة الضوئية المنبثقة منها، نتعرف عليها بكونها سميكة عند الحافة و رقيقة عند الوسط.
IV-تعريف العدسات الرقيقة و تمثيلها.
1- التعريف.
تكون العدسة رقيقة اذا كان سمكها e أصغر بكثير من شعاعي وجهيها الكرويين R1 و R2.
2- التمثيل.
نمثل العدسات الرقيقة بالشكلين التاليين.
الدراسة اللاحقة تقتصر على العدسات المجمعة فقط.
V-مميزات العدسة:
1-) المركز البصري Centre optique
هو مركز تماثل العدسة،يرمز له بالحرف O .
2-) المحور البصري L ' axe optique
هو المستقيم المار من المركز البصري O و المتعامد مع العدسة.
3-) البؤرة الصورة Foyer image
أ-نشاط تجريبي:نوجه المحور البصري لعدسة مجمعة نحو الشمس و نضع وراء العدسة ورقة كما تبين الصورة التالية.
نبعد و نقرب العدسة من الورقة حتى نشاهد البقعة الضوئية.
ب-) الملاحظة:
نلاحظ على الورقة بقعة ضوئية شديدة الإضاءة ،( تسبب احتراق الورقة مع مرور الوقت)
النقطة التي تتكون فيها البقعة تسمى البؤرة الصورة للعدسة رمزها 'F .
ج-) التفسير:
ج-) الاستنتاج.
البؤرة الصورة تميز العدسة رمزها F'.
4-) المسافة البؤري Distance focale
هي المسافة الفاصلة بين البؤرة الصورة 'F و مركز العدسةO ، رمزها f فنكتب: 'f=OF
5-) قوة العدسة convergence de la lentille
أ-)نشاط تجريبي:نرسل بالتتابع على عدستين L1 و L2 حزمة متوازية .
ب) الملاحظة:
العدسة L2 تجمع الحزمة الضوئية المنبثقة قرب المركز البصري أكثر من العدسة L1 ، فنقول إن قوة العدسة L2 أكبر من قوة العدسة L1 .
كلما كبرت المسافة البؤرية إلا و صغرت قوة العدسة،إذن قوة العدسة C هي عكس المسافة البؤرية f فنكتب C=1/f.
الوحدة الأساسية لقياس قوة العدسة هي الديوبتريDioptrie رمزها δ .
ج) الاستنتاج:
قوة العدسة مقدار فيزيائي يميز العدسات، و هو عكس المسافة البؤرية.
C = 1 / f
تمرين1:
لدينا عدسة رقيقة مجمعة (L)، مسافتها البؤرية تساوي 40cm .
1-) مثل العدسة (L); و عناصرها التالية: المركز البصري O و المحور البصري والبؤرة الصورة 'F .
2-) احسب قوة العدسة (L) .
تمرين2:
نعتبر العدستين (L1) و (L2) مجمعتين رقيقتين ، المسافة البؤرية للعدسة(L1) هي f1=10cm و المسافة البؤرية للعدسة (L2 )هي f2=20cm.
1-) احسب قوة كل عدسة C1 و C2.
2-) استنتج العدسة أكثر تجميعا للأشعة.علل جوابك.
تمرين3:
نعتبر العدسة L رقيقة مجمعة ، المسافة الفاصلة بين بؤرتها الصورة و مركزها البصري هي 4cm .
1-) اكتب رمز المسافة البؤرية ، و رمز وحدتها الأساسية.
2-) مثل العدسة و بؤرتها الصورة.