نسخة الفيديو النصية
يوضح كل شكل من الأشكال الآتية شعاعًا يسقط على عدسة مقعرة رقيقة. تمثل النقطة ﺏ بؤرة العدسة. قبل سقوط الشعاع على العدسة، كان الشعاع موازيًا للمحور الأصلي. يمر الشعاع بمركز العدسة. أي شكل يوضح توضيحًا صحيحًا مسار الشعاع بعد مروره بالعدسة؟ الشكل ﺃ، الشكل ﺏ، أم الشكل ﺟ.
يدور هذا السؤال حول شعاع ضوئي يوازي المحور الأصلي في البداية، ثم يمر بمركز العدسة. وللإجابة عن هذا السؤال، يجب أن نتذكر قاعدة خاصة بالأشعة الضوئية المارة عبر عدسة مقعرة. تنص القاعدة على أن أي شعاع ضوئي يمر عبر مركز العدسة المقعرة يخرج من العدسة منتقلًا في نفس اتجاه سقوطه على العدسة.
ويذكر السؤال أن الشعاع الضوئي يمر بمركز العدسة المقعرة. إذن، نعلم أن الشعاع الضوئي لن يغير اتجاهه بعد مروره بالعدسة. وما علينا الآن سوى النظر إلى كل خيار من هذه الخيارات، وتحديد الشكل الذي يوضح توضيحًا صحيحًا الشعاع الذي ينتقل في الاتجاه نفسه بعد مروره بالعدسة.
أولًا، لنلق نظرة على الخيار أ. إذا تتبعنا اتجاه الشعاع الضوئي الخارج من العدسة رجوعًا إلى العدسة دون تغيير اتجاهه، كما هو موضح بالخط الأزرق المتقطع، فسنلاحظ أنه لا يتطابق مع اتجاه الشعاع عند دخوله العدسة. ومن ثم، فإننا نعلم أن هذا الخيار لا يمكن أن يكون الإجابة الصحيحة؛ لأن الشعاع يخرج من العدسة منتقلًا في اتجاه مختلف عن اتجاه انتقاله قبل مروره بالعدسة. وهذا يعني أنه يمكننا استبعاد خيار الإجابة أ.
بعد ذلك، لنلق نظرة على الخيار ج. مرة أخرى، يمكننا تتبع اتجاه الشعاع الضوئي بعد خروجه من العدسة رجوعًا إلى مركز العدسة. ومرة أخرى، نلاحظ أن اتجاه الشعاع الذي تتبعناه لا يطابق اتجاه دخول الشعاع إلى العدسة. إذن، لا يمكن أن يكون الخيار ج أيضًا هو الإجابة الصحيحة؛ لأن الشعاع يخرج من العدسة منتقلًا في اتجاه مختلف عن اتجاه انتقاله قبل مروره بالعدسة. ومن ثم، يمكننا استبعاد خيار الإجابة ج.
وبذلك يتبقى لنا الخيار ب. لنتتبع مرة أخرى اتجاه الشعاع الضوئي بعد مروره بمركز العدسة للتأكد من أن هذا الخيار هو الإجابة الصحيحة. عند تتبع اتجاه هذا الشعاع الخارج من العدسة رجوعًا إلى مركز العدسة، نجد أنه يطابق تمامًا اتجاه الشعاع الضوئي الداخل إلى العدسة. وذلك لأن هذا الشعاع يخرج من العدسة منتقلًا في نفس اتجاه انتقاله قبل مروره بالعدسة. إذن، فهو يتبع قاعدة مرور الأشعة الضوئية عبر مركز العدسة المقعرة. وبذلك نكون قد تأكدنا من أن الخيار ب هو الإجابة الصحيحة.
الشكل الذي يوضح توضيحًا صحيحًا مسار الشعاع الضوئي بعد مروره بالعدسة المقعرة هو الشكل ﺏ.
