تعيين البعد البوري لعدسة لامه هو عملية قياس المسافة بين المركز البصري للعدسة ونقطة تقاطع الأشعة الواردة من جسم ما بعد العدسة. يمكن إجراء هذه العملية باستخدام عدة طرق، منها:
- طريقة القياس المباشر: تعتمد هذه الطريقة على قياس المسافة بين المركز البصري للعدسة ونقطة تقاطع الأشعة الواردة من جسم ما بعد العدسة باستخدام أداة قياس دقيقة، مثل المسطرة.
- طريقة الخط البياني: تعتمد هذه الطريقة على تسجيل قيم المسافة بين الجسم والعدسة والمسافة بين الصورة والعدسة لعدة مواقع مختلفة للجسم. ثم يتم رسم مخطط بياني يمثل قيمة 1/S على المحور السيني وقيمة 1/V على المحور الصادي. يكون ميل الخط المستقيم الناتج عن هذا الرسم البياني مساويًا لـ 1/F، حيث F هو البعد البوري للعدسة.
طريقة القياس المباشر
لإجراء هذه الطريقة، نحتاج إلى عدسة لامة، وجسم ضوئي، ومقياس. نقوم بوضع العدسة على حامل، ثم نضع الجسم الضوئي على مسافة كبيرة من العدسة (أكثر من 100 سم). نقوم بعد ذلك بتحريك الشاشة حتى تظهر صورة واضحة للجسم على الشاشة. نقوم بقياس المسافة بين العدسة والشاشة، والتي تمثل المسافة بين الصورة والعدسة (V). ثم نقوم بتحريك الجسم الضوئي إلى مسافة أقرب من العدسة، ونكرر العملية السابقة حتى نحصل على عدة قيم للمسافة بين الجسم والعدسة (U) والمسافة بين الصورة والعدسة (V).
بعد ذلك، نستخدم المعادلة التالية لحساب البعد البوري للعدسة:
f = UV / (U - V)
حيث:
- f هو البعد البوري للعدسة.
- U هي المسافة بين الجسم والعدسة.
- V هي المسافة بين الصورة والعدسة.
طريقة الخط البياني
لإجراء هذه الطريقة، نحتاج إلى عدسة لامة، وجسم ضوئي، ومقياس، وورقة رسم بياني. نقوم بوضع العدسة على حامل، ثم نضع الجسم الضوئي على مسافة كبيرة من العدسة (أكثر من 100 سم). نقوم بعد ذلك بتحريك الشاشة حتى تظهر صورة واضحة للجسم على الشاشة. نقوم بتسجيل قيمة المسافة بين العدسة والشاشة (V). ثم نقوم بتحريك الجسم الضوئي إلى مسافة أقرب من العدسة، ونكرر العملية السابقة حتى نحصل على عدة قيم للمسافة بين الجسم والعدسة (U) والمسافة بين الصورة والعدسة (V).
بعد ذلك، نقوم بتسجيل قيم 1/U على المحور السيني وقيم 1/V على المحور الصادي. ثم نقوم برسم مخطط بياني يمثل هذه القيم. يكون ميل الخط المستقيم الناتج عن هذا الرسم البياني مساويًا لـ 1/F، حيث F هو البعد البوري للعدسة.
مثال
لنفترض أننا أجرينا تجربة لتعيين البعد البوري لعدسة لامة، وحصلنا على النتائج التالية:
| U (سم) | V (سم) | |---|---|---| | 200 | 100 | | 150 | 75 | | 100 | 50 |
باستخدام المعادلة التالية، نحسب البعد البوري للعدسة:
f = UV / (U - V)
f = (200 * 100) / (200 - 100)
f = 15000 / 100
f = 150
وبذلك، نجد أن البعد البوري للعدسة يساوي 150 سم.
ملاحظات
- عند إجراء تجربة لتعيين البعد البوري لعدسة لامة، يجب التأكد من أن الجسم الضوئي محاذي للعدسة.
- يجب أيضًا التأكد من أن الشاشة تقع في نفس مستوى الصورة.
- يمكن استخدام هذه الطريقة لتعيين البعد البوري لعدسات مختلفة، بما في ذلك العدسات المحدبة والعدسات المقعرة.