فيديو السؤال: مراجعة عدد بؤر العدسة المقعرة العلوم

نسخة الفيديو النصية

ما عدد بؤر العدسة المقعرة؟

في هذا السؤال، المطلوب منا أن نلقي النظر على عدسة مقعرة ونعرف عدد بؤرها. أولًا، دعونا نتذكر أن العدسة المقعرة عدسة أكثر سمكًا على طول حافتيها وأرق في منتصفها. يمكن أن نفكر في هذا الشكل باعتباره أسطوانة موضوعة على جانبها هكذا، تقع حافتاها الدائريتان على طول المحور الأفقي، وتتداخل معها كرتان كما هو موضح هنا. إذا أزلنا الجزأين المتداخلين من الأسطوانة، فسنحصل على الشكل نفسه للعدسة المقعرة.

لاحظ أن العدسات المقعرة متماثلة أفقيًّا ورأسيًّا. إذا قسمنا هذه العدسة على طول المحور الأفقي أو الرأسي، فسنحصل على نصفين متطابقين. هذا التماثل، كما سنرى، سيكون مهمًّا لحل السؤال. لكن الآن، دعونا نتناول هاتين الدائرتين خارج العدسة.

تمثل هاتان الدائرتان انحناء العدسة التي لدينا. لاحظ كيف تنطبق حافتاهما تمامًا على منحنى العدسة التي لدينا. دعونا نعين نقطتي المركز لهاتين الدائرتين. تسمى هاتان النقطتان مركزي التكور، وهما على مسافة متساوية من العدسة. إذا رسمنا خطًّا يصل بين هاتين النقطتين، فسوف يمر مباشرة عبر مركز العدسة. يسمى هذا الخط المحور الأصلي. إذا تحرك شعاع ضوئي على طول المحور الأصلي مرورًا بالعدسة، فلن يتغير اتجاهه. في الواقع، إن أي شعاع ضوئي يمر عبر مركز العدسة، أي نقطة المنتصف بين مركزي التكور على طول المحور الأصلي، سيمر عبر العدسة دون أن يتغير اتجاهه.

لكن الآن، دعونا نتناول الأشعة الضوئية التي تتحرك موازية للمحور الأصلي. العدسة المقعرة عدسة مفرقة؛ وهذا يعني أنه عند مرور الأشعة الضوئية عبرها، يتجه كل شعاع بعيدًا عن الآخر.

تذكر أن البؤر هي نقاط تجمع الأشعة الضوئية أو التقائها. كيف تكون لدينا بؤرة، أي تجمع، مع شعاعين متفرقين؟ دعونا نلق نظرة فاحصة على هذين الشعاعين الضوئيين اللذين يتحركان عبر العدسة. إذا تتبعنا هذين الشعاعين المتفرقين من الخلف على امتداد اتجاه مساريهما الجديدين، فسيظهر أنهما يبدآن من النقطة نفسها على الجانب الآخر من العدسة. هذه هي بؤرة العدسة المقعرة. والمسافة من البؤرة إلى مركز العدسة تسمى البعد البؤري.

الآن، تذكر أن العدسات المقعرة متماثلة حول المحور الرأسي. وأن مركزي التكور على المسافة نفسها من مركز العدسة على جانبيها. هذا يعني أنه إذا كانت لدينا بؤرة على أحد جانبي العدسة، فإننا نتوقع وجود بؤرة أخرى على الجانب الآخر أيضًا نتيجة للتماثل.

يمكن أن نثبت هذا بتتبع الاتجاه النهائي للشعاعين عند خروجهما من الجانب الآخر للعدسة. هذان الشعاعان يتجمعان أيضًا عند نقطة واحدة، وهي البؤرة الثانية لهذه العدسة المقعرة. هذا يعني أن الإجابة عن سؤال «ما عدد بؤر العدسة المقعرة؟» هي بؤرتان؛ واحدة على كل جانب من جانبي العدسة. وهذا يعطينا بؤرة واحدة لكل مركز من مركزي التكور.