نسخة الفيديو النصية
يوضح الشكل الآتي عينًا ذات طول نظر. إذا وضعت العدسة ﺃ أمام العين، فهل يكون تركيز الضوء أقرب أم أبعد عن شبكية العين؟
في هذا السؤال، نرى شعاعي ضوء يتفرقان من نقطة ما. ويمكننا أيضًا رؤية عين. ويذكر السؤال أن العين مصابة بطول النظر. ويمكننا ملاحظة أن شعاعي الضوء يدخلان العين المصابة بطول النظر، وأن مساري هذين الشعاعين يتقاطعان عند نقطة خلف الجزء الخلفي من العين. وأخيرًا، يوجد في السؤال عدسة محدبة، وهي العدسة ﺃ، وعدسة مقعرة، وهي العدسة ﺏ، والمطلوب هو معرفة إذا ما كان وضع العدسة ﺃ أمام العين سيجعل تركيز الضوء الذي يدخل العين أقرب أم أبعد عن شبكية العين.
دعونا نفكر في المقصود بتركيز الضوء. تتركز أشعة الضوء إذا تجمعت عند نقطة ما تسمى البؤرة. والمسافة بين العدسة وبؤرتها تسمى البعد البؤري. ويمكن أن نلاحظ أن شعاعي الضوء يتجمعان بالفعل عند نقطة ما، وهي النقطة التي تقع خلف الجزء الخلفي من العين.
دعونا نفكر فيما يقصد بالشبكية. شبكية العين هي جزء من العين يجب تركيز الضوء عليه لكي ترى العين بوضوح. وتقع شبكية العين عند الجزء الخلفي من العين. ويمكن أن نلاحظ أن العين الموضحة في السؤال لا تركز شعاعي الضوء الموضحين على شبكية العين.
دعونا نفكر فيما يعنيه طول النظر. تكون العين مصابة بطول النظر إذا كان لا يمكنها تركيز أشعة الضوء بشكل صحيح إلا إذا كانت صادرة من أجسام بعيدة. ولا تستطيع العين المصابة بطول النظر أن تركز أشعة الضوء الصادرة من الأجسام القريبة بشكل صحيح. في السؤال، يتفرق شعاعا الضوء من نقطة ما. والنقطة التي يتفرق منها شعاعا الضوء هي موضع الجسم. كلما قلت المسافة بين الجسم والعين، زاد تفرق شعاعي الضوء الصادرين من الجسم، اللذين يدخلان العين.
إذن نلاحظ أن السؤال يوضح عينًا لم تتمكن من تركيز شعاعي الضوء المتفرقين من جسم قريب بشكل صحيح، وعلى وجه التحديد، فقد ركزت هذين الشعاعين خلف الشبكية بدلًا من تركيزهما على الشبكية. ومن المهم أن نفهم أن المقصود بأن شعاعي الضوء المتفرقين في البداية يتركزان في النهاية هو أنه عند دخول شعاعي الضوء إلى العين، يتغير اتجاههما بحيث يتجمعان بدلًا من أن يتفرقا بعد دخولهما العين.
يمكن أن نلاحظ إذن أن حقيقة أن شعاعي الضوء يتركزان خلف الشبكية تعني أن العين غيرت اتجاه شعاعي الضوء بزاوية صغيرة جدًّا لا تكفي لكي يتجمعا على الشبكية. وإذا كانت الزاوية التي يتغير بها اتجاه شعاعي الضوء أكبر، فقد يتجمع شعاعا الضوء على الشبكية. ثمة طريقة أخرى لوصف ذلك، وهي أنه إذا قل البعد البؤري للعين، فقد يتجمع شعاعا الضوء على الشبكية.
يسألنا السؤال عما إذا كان مرور شعاعي ضوء عبر العدسة ﺃ قبل دخول العين سيغير مساري الشعاعين اللذين سيدخلان العين بحيث يتركزان عند نقطة أقرب أو أبعد عن الشبكية. ولكي نقرر إذا ما كان بإمكان العدسة ﺃ تحقيق هذه النتيجة، نحتاج إلى فهم تأثير العدسة ﺃ على مساري شعاعي الضوء المتفرقين الصادرين من الجسم.
لعلنا نتذكر أن العدسة ﺃ هي عدسة محدبة. وذلك لأن العدسة المحدبة تتسبب في تجمع أشعة الضوء المتوازية الساقطة بعد خروجها من العدسة. أشعة الضوء المتوازية بطبيعتها غير متفرقة أو متجمعة. وتجميع الأشعة المتوازية هو عكس تفريقها. يمكن أن نلاحظ إذن أنه يمكن اعتبار العدسة المحدبة مضادة للتفرق، وبذلك فهي تقاوم زيادة تفرق أشعة الضوء. وإذا اعتبرنا أن العدسة المحدبة تقلل من تفرق أشعة الضوء، يمكن أن نستنتج أنه إذا دخلت أشعة ضوء متفرقة عدسة محدبة، فإن درجة تفرق الأشعة تقل بعد خروجها من العدسة.
لعلنا نتذكر أن العين المصابة بطول النظر لم تتمكن من تركيز أشعة الضوء الساقطة المتفرقة على الشبكية؛ لأن العين لم تغير اتجاه شعاعي الضوء بالقدر الكافي. حيث تجمع شعاعا الضوء بعد أن كانا متفرقين، ولكن البعد البؤري للعين كان أكبر من أن تتمكن من تركيز هذين الشعاعين على الشبكية. وإذا قل تفرق شعاعي الضوء اللذين يدخلان العين بالقدر الصحيح قبل دخولهما العين، فسيصبح البعد البؤري للعين كافيًا لتركيز هذين الشعاعين على الشبكية.
نحن نعلم أنه بما أن العدسة ﺃ عدسة محدبة، فإنها ستقلل تفرق شعاعي الضوء الصادرين من الجسم. وعليه، فإن وضع العدسة ﺃ أمام العين يمكن أن يغير مسار شعاعي الضوء بحيث يتجمعان على الشبكية. وحتى إذا لم تركز العدسة ﺃ هذين الشعاعين على الشبكية تمامًا، فسيتركز الشعاعان عند نقطة أقرب إلى الشبكية مما لو لم تستخدم العدسة ﺃ. إذن نستنتج أن وضع العدسة ﺃ أمام العين سيركز شعاعي الضوء الصادرين من الجسم أقرب إلى شبكية العين.
