شبكات جورومودا
شرحت المقالة المتعلقة بالشحنة الكهربائية وأنواعها أن الشحنات المتشابهة تتنافر بينما الشحنات المختلفة تتجاذب. بعبارة أخرى، تجذب الأجسام المشحونة بشحنة موجبة الأجسام المشحونة بشحنة سالبة، وتتنافر الأجسام المشحونة بشحنة موجبة مع بعضها، وتتنافر الأجسام المشحونة بشحنة سالبة مع بعضها. يُظهر هذا وجود قوى كهربائية تؤثر على الأجسام المشحونة بشحنة موجبة وأخرى مشحونة بشحنة سالبة. ما هي العوامل التي تؤثر على القوة الكهربائية بين الأجسام المشحونة؟
كل مادة في الكون تتكون من ذرات. تتكون الذرات من بروتونات ونيوترونات وإلكترونات. البروتون موجب الشحنة، والإلكترونات سالبة الشحنة، والنيوترونات متعادلة الشحنة. داخل الذرة، يوجد عدد من الإلكترونات والبروتونات والنيوترونات. إذا كان عدد الإلكترونات مساويًا لعدد البروتونات، فإن الشحنة الكهربائية الكلية للذرة تساوي صفرًا، وتكون الذرات في هذه الحالة متعادلة كهربائيًا. أما إذا كان عدد الإلكترونات أكبر من عدد البروتونات، فإن الذرة تصبح سالبة الشحنة. وإذا كان عدد الإلكترونات أقل من عدد البروتونات، فإن الذرة تصبح موجبة الشحنة.
لماذا يتنافر البلاستيك مع البلاستيك بينما يجذب الزجاج؟ إذا فركتَ قطعة بلاستيكية بشعر جاف ثم قربتها من قطع صغيرة من الورق، فإن البلاستيك يجذبها. لماذا يجذب البلاستيك أيضًا قطعًا من الورق لم تُفرك بأشياء أخرى؟ ستفهم، بل وستتمكن من شرح، أسباب هذه الظواهر التي تحدث للزجاج والبلاستيك وقطع الورق وغيرها من الأشياء المذكورة أعلاه بعد دراسة موضوع الشحنات الكهربائية وفهم المراجعات أدناه.
البلاستيك الذي يُفرك بالشعر يجذب الزجاج الذي يُفرك بقطعة قماش. البلاستيك والزجاج جاذبان، لذا فإن لكل منهما شحنة كهربائية مختلفة . إذا كان جسم ما يتنافر مع البلاستيك ولكنه يجذب الزجاج، فإن شحنته الكهربائية تكون مشابهة لشحنة الزجاج. وعلى العكس، إذا كان جسم ما يتنافر مع الزجاج ولكنه يجذب البلاستيك، فإن شحنته الكهربائية تكون مشابهة لشحنة البلاستيك.
تأمل أحد الأشياء المحيطة بك. إذا دمرتَ شيئًا ما، كحجر مثلاً، فسينقسم إلى قطع أصغر. وإذا دمرتَ جزءًا من الحجر مرة أخرى، فستتحول هذه القطع إلى قطع أصغر. ماذا لو دُمر الحجر مرة أخرى؟ بالطبع، سيصبح أصغر. هل يمكن تدمير الأحجار إلى قطع أصغر إلى ما لا نهاية؟ تُظهر الحقيقة أن تقسيم أي جسم إلى أجزاء أصغر سيؤدي إلى نقطة لا يمكن فيها تقسيم أصغر جزء من الجسم إلى أجزاء أصغر. يُسمى أصغر جزء من الجسم لا يمكن تقسيمه بالذرة. إذن، الذرات هي أصغر جزء في كل مادة في الكون.
أجزاء الكاميرا
تتكون الكاميرا البسيطة من عدسة محدبة، وحجاب حاجز، ومصراع، وفيلم.
تُستخدم العدسات المحدبة لتكوين الصورة الحقيقية والمقلوبة على الفيلم. على عكس عدسة العين التي يتغير بعدها البؤري، فإن عدسة الكاميرا لها بعد بؤري ثابت. تُعتبر عدسة الكاميرا محدبة وليست مقعرة، لأن الصورة التي تُنتجها العدسة المقعرة تكون وهمية دائمًا. أما الصورة التي تُنتجها العدسة المحدبة فتكون حقيقية عندما تكون المسافة بين الجسم والفيلم أكبر من البعد البؤري. الصورة الحقيقية هي صورة موجودة بالفعل، لأنها قابلة للتسجيل على الفيلم. في المقابل، الصورة الوهمية هي صورة زائفة، لذا لا يمكن تسجيلها على الفيلم. يتطابق موضع الصورة الحقيقية والمقلوبة التي تُنتجها العدسة المحدبة مع موضعها على الفيلم.
تحدد الزاوية حجم صورة الجسم المتكونة على الشبكية. وكما هو موضح في الشكل، كلما زادت المسافة بين الجسم والعين، صغرت الزاوية، وبالتالي صغر حجم الصورة المتكونة على الشبكية.
يحتوي التلسكوب الفلكي البسيط على عدستين محدبتين؛ تُسمى كل منهما العدسة الشيئية والعدسة العينية. تقع العدسة الشيئية على مسافة أبعد من العين، بينما تقع العدسة العينية على مسافة أقرب. تعمل العدسة الشيئية على تقريب الصورة من العدسة العينية، مما يزيد من زاوية الرؤية. أما العدسة العينية، فتعمل على زيادة زاوية الرؤية لتكبير حجم الصورة المتكونة على الشبكية.
التلسكوبات الفلكية أو المناظير الفلكية هي أدوات بصرية تُستخدم لمساعدة العين على رؤية الأجرام السماوية كالنجوم والكواكب والأقمار الصناعية وغيرها. ورغم ضخامة هذه الأجرام، إلا أن بعدها الشاسع يجعلها تبدو صغيرة عند رؤيتها بالعين المجردة. تعمل التلسكوبات الفلكية على تكبير صورة الأجرام السماوية لتسهيل رؤيتها بالعين المجردة.
مقال عن معادلة المجاهر
تحدد الزاوية حجم صورة الجسم المتكونة على شبكية العين. وكما هو موضح في الشكل الجانبي، كلما صغر حجم الجسم، قلت الزاوية، وبالتالي صغر حجم الصورة المتكونة على الشبكية. هذا الصغر في حجم الصورة على الشبكية هو السبب في صعوبة رؤية العين للأجسام الصغيرة بوضوح، حتى عند النظر إليها من مسافة قريبة، أي مسافة 25 سم.
المجهر هو أداة بصرية تستخدم لمساعدة العين على رؤية الأشياء الصغيرة، حيث يصعب ملاحظة الأشياء الصغيرة مباشرة باستخدام العينين أو العدسة المكبرة.
يوجد نوعان من المجاهر، وهما المجهر الضوئي والمجهر الإلكتروني. يتناول هذا الدرس المجهر الضوئي، وكيفية عمله، وذلك من خلال موضوع هندسة البصريات، بما في ذلك انكسار الضوء، وتكوين الصور، وتكبير صور الأجسام باستخدام عدسة.
كما هو موضح في موضوع العدسة المكبرة، يبدو الجسم صغيرًا عند النظر إليه من مسافة بعيدة، وكبيرًا عند النظر إليه من مسافة قريبة. ويعود اختلاف حجم الجسم الذي تراه العين إلى اختلاف الزاوية بين العين والجسم. فعندما يكون الجسم بعيدًا جدًا عن العين، تكون الزاوية بين العين والجسم أصغر، وبالتالي تكون الصورة المتكونة على شبكية العين أصغر أيضًا. وعلى العكس، عندما يكون الجسم قريبًا من العين، تكون الزاوية بين العين والجسم أكبر، وبالتالي تكون الصورة المتكونة على شبكية العين أكبر. وكلما اقترب الجسم من العين، زادت الزاوية بين العين والجسم، وبالتالي تصبح الصورة المتكونة على شبكية العين أكبر. تجدر الإشارة إلى أن أقرب نقطة رؤية للعين البشرية هي 25 سم، لذا لا يمكن أن تقل المسافة بين العين والجسم عن 25 سم. نستنتج من ذلك أن الزاوية بين العين البشرية والجسم تكون في أقصى حد لها عندما تكون المسافة بينهما 25 سم.