نسخة الفيديو النصية
توضح الصورة الآتية صندوقًا فيه عدسات ومناشير بأبعاد مختلفة. ما عدد العدسات المحدبة في الصندوق؟
في هذا السؤال، لدينا صندوق به ١٣ عدسة ومنشورًا بأشكال وأبعاد مختلفة. والمطلوب منا معرفة عدد العدسات المحدبة في هذا الصندوق.
في البداية، دعونا نتذكر المقصود بالعدسة المحدبة وبعضًا من خواصها. للعدسة المحدبة شكل ناتج عن تداخل دائرتين جزئيًّا. يمكننا أن نلاحظ، بالنظر إلى هذا الشكل من أعلى إلى أسفل، أن له سمكًا متفاوتًا. الشكل أرق عند طرفيه العلوي والسفلي، وأكثر سمكًا عند منتصفه. من المهم أن ندرك أنه ليس من الضروري أن تكون العدسات المحدبة رأسية دائمًا. يمكن تدوير العدسة المحدبة بحيث لا يكون طرفاها الرقيقان في الأعلى والأسفل، بل في اليسار واليمين، على سبيل المثال.
دعونا نبدأ بالنظر إلى الأشكال الـ ١٣ المعطاة ونحدد عدد العدسات المحدبة من بينها. بالنظر إلى الشكل الأول في الركن السفلي الأيسر، نلاحظ أن أحد طرفيه رقيق، ولكن شكله مثلث. ومن ثم، فإنه ليس عدسة محدبة. بالانتقال إلى الأعلى قليلًا حيث الشكل الثاني، نجد أنه أكثر سمكًا عند طرفيه، وأرق عند المنتصف. ومن ثم، فإنه ليس عدسة محدبة أيضًا. بالمضي في ذلك، نجد أن الشكل الثالث له السمك نفسه على طوله بالكامل وله شكل الحرف S. ومن ثم، فإنه ليس عدسة محدبة.
بالنظر إلى الأسفل قليلًا حيث الشكل الرابع، نلاحظ أنه أرق عند طرفيه وأكثر سمكًا عند المنتصف. وله أيضًا نفس شكل تداخل دائرتين. وعليه، فهذا الشكل هو العدسة المحدبة الأولى. الشكل الخامس أيضًا أرق عند طرفيه، وأكثر سمكًا عند المنتصف، وله شكل دائرتين متداخلتين. إذن، هذا الشكل هو العدسة المحدبة الثانية. الشكل السادس مثلث آخر؛ ومن ثم فهو ليس عدسة محدبة.
الشكل السابع مربع، وهذا ليس الشكل الصحيح للعدسة المحدبة. الشكل الثامن رقيق للغاية بوجه عام. ولكن، عند تدقيق النظر، يمكننا أن نلاحظ أنه أرق عند طرفيه وأكثر سمكًا عند المنتصف، وهو على شكل دائرتين متداخلتين. إذن، هذا الشكل هو العدسة المحدبة الثالثة. الشكل التاسع مثلث آخر؛ ومن ثم فهو ليس عدسة محدبة. بالنظر إلى الشكل ١٠، نلاحظ أنه أكثر سمكًا عند طرفيه وأرق عند المنتصف، كالشكل الثاني. وعليه، فهو ليس عدسة محدبة.
للشكل ١١ جميع الخواص التي نبحث عنها. فهو أرق عند طرفيه وله نفس شكل تداخل دائرتين. وعليه، فهو العدسة المحدبة الرابعة. هذا الشكل أكثر سمكًا مما قد تبدو عليه العدسة المحدبة. ولكن، يمكن صنع عدسة محدبة بسمك كبير من خلال تداخل جزأين كبيرين من دائرتين. بالنظر إلى الشكل ١٢، نلاحظ أنه أكثر سمكًا عند طرفيه منه عند المنتصف؛ ومن ثم فهو ليس عدسة محدبة أيضًا. الشكل الأخير، رقم ١٣، له السمك نفسه عند جميع أجزائه، وهذا ليس الشكل الصحيح؛ ومن ثم فهو ليس عدسة محدبة.
بالبحث داخل الصندوق، وجدنا أربع عدسات محدبة. إذن، الإجابة الصحيحة هي أربع عدسات محدبة.