نسخة الفيديو النصية
يوضح كل شكل من الأشكال الآتية شعاعًا يمر بعدسة محدبة رقيقة. النقطة المشار إليها بالحرف ﺏ هي بؤرة العدسة. قبل أن يمر الشعاع بالعدسة، كان موازيًا لمحورها الأصلي. ما الشكل الذي يوضح مسار الشعاع بعد مروره بالعدسة؟ الشكل ﺃ، الشكل ﺏ، الشكل ﺟ، الشكل ﺩ؟
في هذا السؤال، مطلوب منا معرفة كيف ستغير العدسة المحدبة مسار شعاع الضوء. ونعلم من معطيات السؤال أن شعاع الضوء يتحرك موازيًا للمحور الأصلي قبل مروره بالعدسة. وعليه، فإننا نعلم أن لدينا هذه الحالة المرسومة على الشاشة. لحل هذه المسألة، علينا أن نتذكر أولًا القاعدتين اللتين تحددان ما يحدث لأشعة الضوء عندما تمر عبر العدسات المحدبة.
تنص القاعدة الأولى على أنه إذا مر شعاع الضوء بمركز العدسة، فإنه لا يغير اتجاهه. وعندما يخرج شعاع الضوء من العدسة، فإنه يتحرك في نفس اتجاه دخوله إلى العدسة. ويحدث ذلك دائمًا بغض النظر عن الاتجاه الابتدائي لشعاع الضوء. ولكن، في هذا السؤال، لا يمر شعاع الضوء عبر مركز العدسة. وهذا يعني أن علينا استخدام القاعدة الثانية للعدسات المحدبة.
تنص القاعدة الثانية على أن أي شعاع ضوء يتحرك موازيًا للمحور الأصلي قبل مروره عبر العدسة المحدبة، يغير اتجاهه بحيث يمر عبر بؤرة العدسة. والبؤرة هي النقطة التي تتجمع عندها أشعة الضوء بعد مرورها عبر العدسة، ما دامت جميع الأشعة تتحرك بموازاة المحور الأصلي عند دخولها إلى العدسة. وفي الأساس، تركز العدسة المحدبة أشعة الضوء عند هذه النقطة التي تقع على امتداد خط المحور الأصلي.
والآن، بعد أن عرفنا هذه المعلومة الأساسية، أصبح بإمكاننا الإجابة عن هذا السؤال. علينا أن ننظر إلى الخيارات المعطاة، ثم نسأل أنفسنا عن الشكل الذي يوضح هذه القاعدة الخاصة بالعدسات المحدبة على نحو صحيح. في كل من الخيارات أ، ب، ج لا يمر شعاع الضوء بالبؤرة المشار إليها بالحرف ﺏ. والشكل الوحيد الذي يمر فيه الشعاع بالبؤرة هو الشكل الموجود في الخيار د. إذن، الإجابة الصحيحة لا بد أن تكون الخيار د.
