البصريات الثانوية الإعدادية الإمام العزفي2

الأستاذ المشرف على هذا العرض : تاج الدين الحمادي(أستاذ مادة الفيزياء) الأستاذ المشرف على هذا العرض : تاج الدين الحمادي(أستاذ مادة الفيزياء) التلاميذ المشاركون: _بثينة العشاب. _عواطف لوع. _أسماء الكفرون. _لبنى بولحفا. _محمد السرار. _سكينة الجردي. _عدنان المجدقي.

العدسات Les lentilles . 1-1 تعريف: العدسة وسط شفاف ومتجانس محدود بوجهين كرويين أو بوجه كروي والآخر مستوي،وتصنع غالبا من الزجاج أو البلاستيك. 2-2 أنواع العدسات Les espèce des lentilles تصنف العدسة ألى صنفين حسب طبيعة حافتها: 1- عدسات ذات حافة رقيقة:تتميز بكونها رقيقة عند الحافة وتزداد سمكا في الوسط.

1-3 التصنيف الفيزيائي للعدسات: تصنف العدسات فيزيائيا إلى صنفين: 2-عدسات ذات حافة سميكة:تتميز بكونها رقيقة في الوسط وأكثر سمكا عند الحافة. عدسات ذات حافة رقيقة . عدسات ذات حافة سميكة . عدسات ذو وجه كروي عدسات ذات وجهين كرويين. والآخر مستوي . 1-3 التصنيف الفيزيائي للعدسات: تصنف العدسات فيزيائيا إلى صنفين: العدسة المجمعة:تنبثق منها حزمة ضوئية متجمعة إذا أضيئت بحزمة ضوئية متوازية.

هذه العدسة هي عدسة مجمعة لأن الحزمة العدسة المفرقة:تنبثق منها حزمة ضوئية مفرقة إذا أضيئت بحزمة ضوئية متوازية. هذه العدسة هي عدسة مجمعة لأن الحزمة الضوئية التي تنبثق منها هي حزمة مجمعة هذه العدسة هي عدسة مفرقة لأن الحزمة الضوئية التي تنبثق منها هي حزمة مفرقة. المفرقة رمز العدسة المجمعة رمز العدسة O O المركز البصري المركز البصري المحور البصري الرئيسي المحور البصري الرئيسي

العدسة المحدبة : العدسة المقعرة: يمكن اعتبار العدسة مكونة من منشورين رقيقين متعاكسين تتقابل قاعدتهما على المحور الأصلي للعدسة فإذا سقطت أشعة ضوئية متوازية على هذين المنشورين فإنها تنفذ من كل منها منحرف نحو قاعدته وتتجمع على المحور الأصلي للعدسة أي أن العدسة المحدبة تعمل على تجميع الأشعة لذا تسمى- عدسة لآمة أو مجمعة. العدسة المقعرة: يمكن اعتبارها مكونة من منشورين رقيقين يتقابل رأسها على المحور الأصلي للعدسة فإذا سقط عليهما أشعة متوازية فإنها تنفذ من كل منهما منحرفة نحو القاعدة أي مبتعدة عن المحور الأصلي أي متفرقة.

العدسة الرقيقة:تكون العدسة الرقيقة عند ما يكون سمكها صغيرا جدا. تمثيل العدسة الرقيقة: مميزات العدسة الرقيقة المجمعةLes lentilles minces couver gentes S1 رأس الوجه الكروي(1) S2 رأس الوجه الكروي(2) C1 مركز الوجه الكروي(1) C1 مركز الوجه الكروي(1) S1S2 سمك العدسة :المسافة الفاصلة ما بين رؤوس الوجهين الكرويين. تمثيل العدسة الرقيقة المجعة. تمثيل العدسة الرقيقة المفرقة. S S 2 1 C C 2 1

المركز البصري للعدسة:عند ما تكون العدسة رقيقة، يمكن اعتبارا لنقطتين المحور البصري الرئيسي:هو المحور الذي يصل بين مركزي الكرويين C1 C2 . المركز البصري للعدسة:عند ما تكون العدسة رقيقة، يمكن اعتبارا لنقطتين S1S2(رؤوس الوجهين الكرويين)منطبقين في نقطة واحدة،ونسمي هذه النقطة المركز البصري للعدسة ونرمز له بالحرفO البؤرة الرئيسية الصورة:هي النقطة التي تنتمي إلى المحور البصري الرئيسي للعدسة والتي تتجمع فيها حزمة ضوئية موازية للمحور البصري لهذه العدسة عندما تنبثق منها نرمز لها بالحرفF’ . تتجمع الحزمة الضوئية التي انبثقت من هذه العدسة في البؤرة الرئيسية الصورة ونرمز لها بالحرفF’. O F

البؤرة الرئيسية الشيء:هي النقطة التي تنتمي إلى المحور البصري الرئيسي للعدسة الرقيقة المجمعة والمتماثلة مع البؤرة الرئيسية للعدسة بالنسبة أو بالنسبة لمركزها البصريOنرمز لها إلى البؤرة الرئيسية بالحرفF. المستوى البؤري للشيء والمستوى البؤري للصورة: المستوى البؤري للشيء:هو المستوى المار من البؤرة الرئيسية الشيء والمتعامد مع المحور البصري الرئيسي للعدسة الرقيقة المجمعة. المستوى البؤري للصورة:هو المستوى المار من البؤرة الرئيسية الصورة F’ و التعامد مع المحور البصري الرئيسية للعدسة الرقيقة المجمعة L O F F' F' F

المستوى البؤري للعدسة:هي المسافة الفاصلة ما بين مركز العدسة الرقيقة المجمعة والبؤرة الرئيسية الصورة لهذه العدسة،ويرمز لها بالحرفfمعf=of’ ولا يتغير عندما نقلب هذه العدسة. الوحدة الأساسية للبعد البؤري المتر“m ”. قوة العدسة:تميز قوة العدسة مقدار العدسة على تجميع الأشعة نحو المحور البصري الرئيسي. فكلما كان البعد البؤري لهذه العدسة كبيرا كانت قوة العدسة صغيرا ومقدرتها على تجميع الأشعة نحو المحور الرئيسي ضعيف. ويتضح من ذلك أن هناك تناسبا عكسيا بين قوة العدسة وبعدها البؤريof’ ونرمز لقوة العدسة بالحرفc ووحدتها الرئيسية الديوبتري( &) ونكتب & c=1/of’ m البعد البؤري للعدسة:هي المسافة الفاصلة ما بين مركز العدسة الرقيقة المجمعة والبؤرة الرئيسية الصور لهذه العدسة ونرمز لها بالحرفf معf=of’ ولا يتغير عندما نقلب هذه العدسة الوحدة الأساسية للبعد البؤري للعدسة المترm شروط كوص:للحصول على صورة واضحة يجب أن:

الإيضاح:للحصول على صورة واضحة يجب البحث عن الوضع المناسب للشيء يكون الشيء المضيء قريبا من المحور البصري للعدسة ومتعامدا معه . يتم وضع حجاب (جسم معتم به فتحة صغيرة) قربا من المركز البصري للعدسة. الإيضاح:للحصول على صورة واضحة يجب البحث عن الوضع المناسب للشيء المضيء والشاشة عمق المجال:تبقى الصورة واضحة عند ما تبعد قليلاأو أقرب نقطة من المركز البصري للعدسة التي يوجد فيها الشيء لتكون صورته واضحة عمق المجال. قوة العدسة:تتميز قوة العدسة مقدار العدسة على تجميع الأشعة نحو المحور البصري الرئيسي فكلما كان البعد البؤري لهذه العدسة كبيرا كانت قوة العدسة صغيرة ومقدرتها على تجميع الأشعة نحو المحور الرئيسي ضعيفا. ويتضح من ذلك أن هناك تناسب عكسيا بين قوة العدسة وبعدها البؤري of’ ونرمز لقوة العدسة cووحدتها الأساسية الديوبتري(&) فنكتب & c=1/of’ m تأثير المسافة الموجودة بين الشيء والعدسة الرقيقة المجمعة:

كيفية انشاء صورة شيء بيانيا نتبع الخطوات التالية: لا تتكون الصورة على الشاشة إذا وضع الشيء المضيء مابين البؤرة الرئيسية الشيء F والعدسة . تتكون الصورة على الشاشة إذا وضع الشيء المضيء ما بين البؤرة الرئيسية الشيءf والانهاية كيفية انشاء صورة شيء بيانيا نتبع الخطوات التالية: نختار سلما مناسبا لتمثيل طول الشيء والبعد البؤري للعدسة، والبعد الشيء عن العدسة. نمثل الشيء المتعامد مع المحور البصري لعدسة بقطعAB نرسم مسار شعاعين منبثقين من النقطة B.

العين. وصف العين: مكونات العين: الطبقة الخارجية(الليفية). تكاد تكون مستديرة مثل الكرة قطرها حوالي25mm إلا عند مقدمتها لها جدار وبها محتويات. مكونات العين: الطبقة الخارجية(الليفية). وتتكون من جزء أمامي يسمىالقرفية يكون خمس جدار العين، وجزء خلفي وهو الصلبة ويكون أربعة أخماسها، والجزءان يلتحمان احدهما بالآخر بحيث يتداخل الجزء الأمامي في الجزء الخلفي كما تتداخل الساعة في إطار معدل لها.

الطبقة المتوسطية: تتكون أساسا من أرعية دموية تحمل الغذاء إلى أجزاء العين المختلفة ومنها تأتي سوائل العين التي تغذي القرنية وعدسة العين، وتحافظ على وجود ضغط طبيعي في العين وينقسم إلى ثلاثة أقسام أو أجزاء. أ_الجزء الخلفي ويسمى المشيمة: وهي تتكون بالإضافة إلي الأوعية الدموية على طبقة من الخلايا الملونة تحتوي على حبيبات داكنة تبطن الصلبة وبذلك تمنع الضوء من الدخول كلية خلايا الصلبة. ب_الجزء المتوسطي ويسمى الجسم الهدبي وهو يحتوي على أهداب كثيرة بها أوعية دموية وهذا الجسم السائل المائي للعين وإفراز هذا السائل وتصريفه بشكل طبيعي يحفظ العين ضغطها الطبيعي اللازم لحفظ شكلها وتأدية وظيفتها... كما أنه يحتوي على عضلات تعمل تلقائيا فتتقلص عندما يريد الإنسان أن يرى شيئا قريبات وتنبسط عندما ينظر الإنسان إلى الشيء بعيد، وتسمى قدرة العين على رؤية الأشياء القريبة والبعيدة بوضوح. الإبصار ج_الجزء الامامي ويسمى القزحية: وهو عبارة عن قرص مستديرة، وفي هذا القرص ثقب يدخل منه الضوء ويطلق عليه إسم الحدقة أوالبؤبؤ يمر من خلاله الضوء إلى داخل العين، وتحتوي القزحية على صبغيات تتحكم في لون العينين... كما تحتوي أيضا على عضلات تلقائية تتحكم في حجم الحدقة وتعتبر كحجاب. الطبقة الحساسة: وهي شبكة العين la rétine وهذه الطبقة شفافة بالرغم من أنها تتكون من عشرة طبقات وتحتوي على نهايات عصبية حساسة للضوء، وتتجمع هذه النهايات العصبية معا لتعطيالعصب البصري. عدسات العين: قرص مرن بلوري شفاف محدب الوجهين يفيد في تركيز، ويستقر خلف القرنية تسيطر عضلات على شكل العدسة بطريقة تلقائية ليتم تركيز غشاء خلوي مخاطي: عبارة عن طبقة واقية رقيقة مكونة من خلايا تغطي سطح القرنية . مبدأ إشتغال العين: تتجمع الأشعة الضوئية الصادرة من مختلف المرئيات على مستوى العدسة ويتم إسقاطها على الشبكية وعن طريق العصب البصري، تنتقل صور هذه المرئيات من الشبكية إلى المخ حتى يستطيع الإنسان التعرف عليها.وهذا الرسم يبين كيف يتم ذلك.

بعض عيوب العين وكيفية تصحيحها

قصر البصر: العين القصيرة البصر هي عين مجمعة أكثر من العين العادية حيث الصورة التي تتكون في اللانهائية قبل الشبكية وهذا ناتج عن حالة غير عادية للمقلة مما يدل على أن الشبكية بعيدة من البلورية والعين المصابة بهذا المرض ترى الأشياء القريبة منها ولا ترى الأشياء البعيدة عنها .

طول البصر: وهو العيب العكسي بالنسبة للحالة الأولى(قصر البصر) طول البصر: وهو العيب العكسي بالنسبة للحالة الأولى(قصر البصر).العين الطويلة البصر ليست عينا مجمعة بالقدر اللازم, العين تصبح إذا ملائمة لأجل ملاحظة شيء في اللانهاية هذا ا يدعو الى عناء زائد والعين المصابة بهذا المرض ترى الأشياء البعيدة منها ولا ترى الأشياء القريبة منها.

F' O F' O الإنشاء الهندسي للصورة المحصلة عليها بواسطة عين سليمة: Pr : الإنشاء الهندسي لصورة محصل عليها بواسطة عين مصابة بقصر البصر. : Pr=∞ F' O Pp F' O Pr=∞ Pp

كيفية تصحيح العين المصابة بقصر البصر

المجهر: مفهوم المجهر وتاريخ ظهوره. لقد أهتم العلماء اليونانيون وخاصة أرسطو بتصنيف الكائنات الحية وتعرفوا على الكثير من الأعضاء الي يتألف منها الجسم.لكنهم لم يستطيعوا الذهب إلى أعد من ذلك,فقد كانت تنقصم الوسائل امعنية لاستخلاص المعرة العلمية الدقيقة رغم ان العدسات عرفت منذ القرن5 قبل الميلاد فإنها لم تستعمل بكيفية علية في صنع ادوات التكبير مثل المنظار الفلكي والجهر.إلا ان بداية القرن17م.وقد تم صنع اول مجهر يكبر الاشياء المهجرية والصغيرة التي لا ترى بالعين المجردة على يد العالم الايطالي غليلي سنة1612م وبع ذلك سنوات طويلة ظهر المجهر الالكتروني وذلك لان رؤية الاشياء بوضوح تعتمد على طول الموجات الضوئية المستخدمة للرؤية والتكبير وسط عوامل اخرى في جهاز المجهر. ونستطيع ان نرى الاشياء باستخدام المجهر الضوئي الذي يستخدم الضوء مصدرا له بقوة تكبير تصل لحد1000مرة تقريبا ويمكن رؤية اصغر مسافة بين نقطتين او جسمين بهذا التكبير في حدود 0.3ميكرون.

لكن الإلكترونات المستخدمة في المجهر الإلكتروني كمصدر للضوء والتي تتميز بأطوال موجات قصيرة تجعل قوة التباين بها كبيرة مما يجعلنا نستطيع أن نرى المسافات بين نقطتين تصل بحد 2ميكرون، لذلك كانت قوة التكبير يمكن أن تصل إلى نصف مليون مرة أو أكثر. مبدأ المجهر: يستعمل المجهر لرؤية أشياء دقيقة (مثل مقاطع رقيقة لأنسجة حيوانية أ نباتية أو جسيمات دقيقة)وفحصها أيضا وللمجهر نضامين بصريين مجمعين لهما محور واحد ويسمى الأول النظام الشيئي والنظام العيني ونعتبرهما عدستين رقيقتين مجمعتين . أ_النظام الشيئي: وهو نظام مجمع جدا ولهذا يكون بعده البؤري صغيرا جدا لايتجاوز بضع ملمترات ليعطي صورة حقيقية مكبرة جدا للشيء الحقيقي . ب_النظام العيني: له وظيفة العدسة المكبرة فعين الملاحظ تقع قربه لتراقب وتفحص الصورة الحقيقية التي يعطيها النظام الشيئي والتي يحولها النظام العيني إلى صورة وهمية مكبرة ولتبسيط دراسات المجهر. ج_الإنشاء الهندسي للصورة: تعطي للعدسة L1 للنظام الشيئي الصورةA1B1 للشيئ AB وهذه الصورة حقيقية مكبرة ومقلوبة بالنسبة للعدسة L2 للنظام العيني وتمثل الصورة A1B1 شيئا حقيقيا للعدسةL2

آلة التصوير

تعريف آلة التصوير ومبدأ إشتغالها. مبدأ آلة التصوير:نعلم أنه إذا كان ثقب العلبة المظلمة صغيرا، فإننا نحصل على صورة واضحة ولكن إضاءتها قليلة بينما إذا كان الثقب أكبر فإن الصورة ستصبح مضيئة لكن أقل وضوح. تعريف آلة التصوير:آلة التصوير تشبه العلبة المظلمة في مبدئها الرئيسي،حيث استبدلت الفتحة في العلبة المظلمة بعدسة مجمعة،أو مجموعة من العدسات مصحوبة بحجاب. كما أن آلة التصوير أداة إلكترونية تلتقط الصور الفوتوغرافية ،وتخزنها بشكل إلكتروني بدلا من استخدام الأشرطة الفوتوغرافية مثل آلات التصوير التقليدية أما آلات التصوير الرقمية الحديثة أصبحت متعددة الاستخدام، بحيث أنه بإمكان بعضها تسجيل الصوت والفيديو...

الأجزاء الرئيسية لآلة التصوير ودورها. العلبة la boite :وهي علبة صغيرة معزولة عن الضوء(علبة مظلمة). شريط فوتوغرافي film photographie : الذي يوجد في مستوى البؤري للصورة النظام الشيئي. العدسةlentille :ويتألف من عدسة مجمعة أو أكثر بعدها البؤري صغير (5 سم بالنسبة لآلة مستعملة) كما يحتوي على حلقة بها تدريجات (بالمتر). ضبط المسافة:بين الشيء المراد تصويره وآلة التصوير. حجاب diaphragme :هو ثقب يجتازه الضوء إلى العلبة ويمكن تخير قطراه حسب الأعداد الممثلة على الحلقة المحيطة بالنظام الشيئي التي تسمى أعداد الفتحات والتي يرمز لها بحرفn. يمكن تغيير قطر فتحة الحجاب بواسطة انزلاق صفائح معدنية إحداها فوق الأخرى. المسببdéclencheur: ويتحكم في السداد خلال مدة زمنية لتمكين الضوء من الوصول إلى الشريط بعد اجتيازه النظام الشيئي عندما يضغط على المسبب يفتح السداد لفترة قصيرة فيجتاز الضوء النظام الشيئي ويسقط على الشريط ويمكن اختيار الفترة القصيرة من 1/2s إلى1/1000s حسب آلة التصوير.

لأخذ صورة واضحة لآلة التصوير نتبع المراحل التالية: المرحلة الأولى: الإيضاحMise au point :ضبط المسافة المناسبة بين النظام الشيئي المراد تصويره بتعديل الحلقة المرتبطة بالنظام الشيئي والتي يمكنها أن تدور لتقريب أو إبعاد النظام عن الشريط حتى تقع صور الشيء المراد تصويره على الشريط ، وتسمى هذه العملية عملية ضبط المسافة التصوير. المرحلة الثانية : ضبط كمية الضوءRéglage de la quantité de lumière :تتعلق كمية الضوء الواردة على الشريط بقطر النظام الشيئي الذي يحدد الحجاب وكذا سرعة السداد وزمن العرض المرحلة الثالثة: ضبط الشيء المراد تصويره في إطار:بعد العمليتين السابقتين،أي ضبط كمية الضوء،نضبط الشيء المراد تصويره في إطار الموجه لآلة التصوير تتمة

المرحلة الرابعة: عمق المجال:عند أخد صورة لمنظر ما يجب أن تكون جميع عناصره واضحة على الشريط رغم أنها لا توجد على نفس المسافة بالنسبة للنظام الشيئي وهكذا، يجب البحث عن المسافة بين أقرب نقطة واضحة وأبعد نقطة واضحة إلى أن تظهر صورة المنظر واضحة ،نسمي هذه المسافة بين النقطتين السابقتين عمق المجال ويمكن الحصول على عمق المجال أكبر إذا كان البعد البؤري للنظام الشيئي صغيرا – إذا كانت المسافة التي يوجد عليها الشيء – إذا كانت فتحة الحجاب صغيرة . بعد عمليات الضبط السابقة نضغط على المسيب لأخذ الصورة.

المرآة تعرفون كلكم المرآة المستوية كتلك التي تستخدمونها عند الحلاق أو تصفيف الشعر،فالمرآة المستوية هي جسم مسطح ومطلي بطبقة من المعدن وهي خليط(فضة+القصدير)المرآة وهي ملساء تمام وعاكسة الضوء _ ولنتخيل مرآة مستوية وجسم نقطي(أ)يقوم بنشر الضوء بكل الاتجاهات (أنظر الشكل)،فتنعكس الأشعة التي تبلغ سطح المرآة تبعا لقوانين ”ديكارت“وينتج عن الأشعة المنبعثة من المصدر (أ) بعد انعكاسها على سطح المرآة أشعة يهيأ إلينا إنها قادمة من نقطة واحدة فالمرآة المستوية لا بؤرية ولا يتوقف موقع على زاوية الشعاع الساقط . وأخيرا تكون الصورة تقديرية وتقع خلف المرآة وليس على سطحها فالجسم والصورة متطابقان بالنسبة للمرآة وبالتالي تكون الصورة معكوسة.

_ الصورة 'Aوهمية وتبعد بنفس المسافة عن المرآة. B A A' شيء ضوئي وارد العمودي على المرآة مبدأ إشتغال المرآة شيء ضوئي منعكس منحى وردي وارد سطح المرآة العمودي على المرآة A شيء ضوئي وارد شيء ضوئي منعكس سطح المرآة العمودي على المرآة _ الصورة 'Aوهمية وتبعد بنفس المسافة عن المرآة. B A A' شيء ضوئي وارد سطح المرآة _الصورة 'A'Bوهمية، وتبعد بنفس المسافة ولها نفس طول الشيء A' B'

المرآة الكروية شعاع وارد المرآة الكروية بؤرة الشيء إن المرآة الكروية هي مسطحات كروية مقعرة أو محدبة وقد أصبحت عاكسة نتيجة طليها بالمعدن(بالقصدير+الفضة) ولنتذكر خاصية مهمة لهذه المرآة وهي:عند بلوغ حزمة من الأشعة الضوئية الموازية للمحور لسطح المرآة تتجمع الأشعة. المنعكسة بنقطة واحدة F الواقعة على المحور التي يطلق عليها بؤرة المرآة ولا تعمل هذه الخاصية إلا مع الفتحات الصغيرة(قيمة جوس التقريبية) أما للفتحات الكبيرة(ولا سيما في مجال علم الفلك) فنستخدم مرآة متكافئة القطعية ويكون من الصعب . وتستغل تلك الخاصية مثلا في تجميع طاقة الشمس،كما هو الحال في الفرن الشمس في أديلبو، حيث نجد كحل الطاقة الشمسية مجمعة بنقطة واحدة هي بؤرة المرآة . شعاع وارد المرآة الكروية بؤرة الشيء

من اعداد وتصميم : عدنان المجدقي من اعداد وتصميم : عدنان المجدقي