Calculating the focal length of a convex lens using the displacement method؟

Question

سؤال Calculating the focal length of a convex lens using the displacement method؟

Answer 1

قياس طول بؤرة العدسة المحدبة باستخدام طريقة الإزاحة هو طريقة بسيطة لتحديد البعد البؤري للعدسة. تعتمد الطريقة على فكرة أن الصورة المتكونة بواسطة عدسة محدبة تكون دائمًا أصغر من الجسم، وتقع على الجانب الآخر من العدسة من الجسم، وبعيدًا عن العدسة بنفس المسافة التي يقع عليها الجسم من العدسة.

الأدوات المطلوبة:

• عدسة محدبة
• جسم صغير
• حائل
• شريط قياس
• قلم رصاص
• ورقة

خطوات القياس:

1. ضع العدسة على سطح مستوٍ.
2. ضع الجسم على مسافة أكبر من البعد البؤري للعدسة.
3. ضع الحائل على مسافة مناسبة خلف العدسة.
4. اضبط موضع الحائل حتى تحصل على صورة واضحة للجسم على الحائل.
5. حدد المسافة بين العدسة والحائل (المسافة من الجسم إلى العدسة + المسافة من العدسة إلى الصورة).
6. كرر الخطوات من 2 إلى 5 عدة مرات، مع تغيير موضع الجسم بالنسبة للعدسة.

طريقة الحساب:

يمكن حساب البعد البؤري للعدسة باستخدام المعادلة التالية:

f = d - d'

حيث:

• f هو البعد البؤري للعدسة
• d هو بعد الجسم عن العدسة
• d' هو بعد الصورة عن العدسة

مثال:

افترض أنك حصلت على المسافات التالية في تجربة قياس البعد البؤري للعدسة:

• d = 20 سم
• d' = 10 سم

عند إدخال هذه القيم في المعادلة السابقة، نحصل على:

f = 20 - 10 = 10 سم

وبالتالي، فإن البعد البؤري للعدسة هو 10 سم.

ملاحظات:

• يجب أن تكون العدسة نظيفة وخالية من الأوساخ.
• يجب أن يكون الجسم صغيرًا بما يكفي لإنشاء صورة واضحة على الحائل.
• يجب أن يكون الحائل مسطحًا وخاليًا من التجاعيد.
• يجب أن يكون شريط القياس طويلًا بما يكفي لقياس المسافات المطلوبة.

مزايا وعيوب الطريقة:

المزايا:

• الطريقة بسيطة وسهلة التنفيذ.
• لا تتطلب أي معدات خاصة.

العيوب:

• تتطلب بعض الممارسة للحصول على نتائج دقيقة.
• قد تكون النتائج غير دقيقة إذا لم يتم تنفيذ الطريقة بعناية.