مسائل محلولة في الفيزياء الأساسية

1. ما هو التسارع بسبب الجاذبية على سطح القمر؟ كتلة = 7.35 × 10²² كيلوغرام، نصف قطر القمر هو 1.7 س 10⁶ م، الثابت العالمي هو 6.67 س 10^-11 N م² / كجم²

الحلول

صيغة قانون نيوتن الثاني للحركة :

صيغة قانون نيوتن للجاذبية الكونية :

G = ثابت الكون، M = كتلة الأرض، m = كتلة الجسم، r = المسافة بين مركز الأرض والجسم. إذا كان الجسم على سطح الأرض، فإن r = نصف قطر الأرض

استبدل F في المعادلة 1 بـ F في المعادلة 2:

ما هو التسارع الناتج عن الجاذبية على سطح القمر؟

2. تسارع الجاذبية على سطح الأرض هو g. عند النقطة R (حيث R هي سطح الأرض)، يكون تسارع الجاذبية هو...

الحلول

R = نصف قطر الأرض. عند R فوق سطح الأرض = عند 2R فوق مركز الأرض.

عند النقطة R فوق سطح الأرض، يكون تسارع الجاذبية الأرضية = ¼ g. إذا كانت g = 9.8 م/ث²²، في عند ارتفاع R فوق سطح الأرض، يكون تسارع الجاذبية = 2.45 م/ث²².

[wpdm_package id = '947 ′]

1. مسائل وحلول قانون نيوتن للجاذبية الكونية
2. قوى الجاذبية، ومسائل الوزن، والحلول
3. مشاكل وحلول التسارع الناتج عن الجاذبية
4. مشاكل وحلول الأقمار الصناعية المتزامنة مع الأرض
5. مسائل وحلول قانون كبلر

اقراء المزيد

5. قوة الجاذبية والوزن - مسائل وحلول

1. ما هو قوة الجاذبية ماذا يؤثر على جسم على سطح الأرض؟ كتلة = 5.98 × 10²⁴ كتلة الجسم = 1000 كجم، ونصف قطر الأرض = 6.38 × 10⁶ m.

معروف :

كتلة الأرض (م_E) = 5.98 × 10²⁴ kg

كتلة الجسم (م_o) = 1000 كجم

نصف قطر الأرض (r_E) = 6.38 × 10⁶ m

الثابت الكوني (G) = 6.67 × 10^-11 N م² / كجم²

التسارع الناتج عن الجاذبية (g) = 9.8 م/ث²

مطلوب: قوة الجاذبية

الحل:

w = الوزن، F = القوة، G = ثابت الكون، m_E = كتلة الأرض، m_o = أوكتلة الجسم، r = المسافة بين مركز الأرض والجسم.

الجسم موجود على سطح الأرض، لذا فإن نصف قطره يساوي طوله.نصف قطر الأرض

وزن الجسم (قانون نيوتن الثاني للحركة):

w = mg

w = (1000 كجم)(9.8 م/ث²)

w = 9800 نيوتن

2. ما مقدار قوة الجاذبية المؤثرة على جسم على ارتفاع 10,000 متر فوق سطح الأرض؟ كتلة الأرض = 5.98 × 10²⁴ كتلة الجسم = 1000 كجم، ونصف قطر الأرض = 6.38 × 10⁶ m.

الحل:

3. وزن المركبة الفضائية هو w. إذا كان D = قطر الأرض، فحدد وزن المركبة الفضائية عندما تكون المركبة الفضائية على ارتفاع 2D فوق سطح الأرض.

معروف :

D = قطر الأرض،

R = نصف قطر الأرض

1 D = 2 R، 2 D = 4 R

مطلوب: ما هو وزن المركبة الفضائية عند بُعدين فوق سطح الأرض؟

الحل:

4. نسبة كتلة الكوكب أ إلى كتلة الكوكب ب هي ٢ : ٣، بينما نسبة نصف قطر الكوكب أ إلى نصف قطر الكوكب ب هي ١ : ٢. إذا كان وزن جسم على الكوكب أ هو w، فما هو وزن الجسم على الكوكب ب؟

معروف :

كتلة الكوكب أ (م_A) = 2

كتلة الكوكب ب (م_B) = 3

نصف قطر الكوكب أ (r_A) = 1

نصف قطر الكوكب ب (r_B) = 2

كتلة الجسم = م

وزن الجسم على الكوكب أ = w

مطلوب: وزن الجسم على الكوكب ب

الحل:

معادلة قوة الوزن من قانون نيوتن للجاذبية:

w = الوزن، G = ثابت الجاذبية، M = كتلة الكوكب، m = كتلة الجسم، r = المسافة بين الجسم والكوكب. إذا كان الجسم على سطح الكوكب، فإن r = نصف قطر الكوكب.

وزن الجسم على الكوكب أ:

وزن الجسم على الكوكب ب:

كتلة الجسم هي نفسها، لذا استبدل m بـ w/2G.

5. أُطلق صاروخ وزنه w عموديًا من سطح الأرض. D هو قطر الأرض. عندما يكون الصاروخ على ارتفاع 0.5 D فوق سطح الأرض، فما هو وزن الصاروخ؟

معروف :

وزن الصاروخ = w

نصف قطر الأرض = المسافة من مركز الأرض = R

قطر الأرض = D = 2R

مطلوب: وزن الصاروخ عندما يكون على ارتفاع 0.5 D فوق سطح الأرض.

الحل:

0.5 D = 0.5 (2R) = R

المسافة بين الصاروخ ومركز الأرض = نصف قطر الأرض + نصف قطر الصاروخ من سطح الأرض = R + R = 2R

الوزن هو قوة الجاذبية التي تؤثر على الجسم. تتناسب قوة الجاذبية (F) عكسياً مع مربع المسافة من مركز الأرض (R)، وبالتالي يتناسب الوزن عكسياً مع مربع المسافة.

1. مسائل وحلول قانون نيوتن للجاذبية الكونية
2. قوى الجاذبية، ومسائل الوزن، والحلول
3. مشاكل وحلول التسارع الناتج عن الجاذبية
4. مشاكل وحلول الأقمار الصناعية المتزامنة مع الأرض
5. مسائل وحلول قانون كبلر

اقراء المزيد

1. البعد البؤري للعدسة الشيئية هو 400 سم، والبعد البؤري للعدسة العينية هو 20 سم. إذا عين إذا كان الشخص مسترخياً، فحدد ما يلي:

a) التضخيم الكلي لـ تلسكوب (M)

b) مسافة الصورة من العدسة الشيئية (d_ob') ،

c) مسافة الصورة من العدسة العينية (d_oc)

d) المسافة بين العدسات

معروف :

البعد البؤري للعدسة الشيئية (f_ob) = 400 سم

البعد البؤري للعدسة العينية (f_oc) = 20 سم

تكون العين مسترخية بحيث الصورة الحقيقية التي تولدها العدسة الشيئية تكون عند النقطة البؤرية للعدسة الشيئية والنقطة البؤرية الأولى للعدسة العينية.

الحل:

a) التكبير الكلي (M)

م = و_ob / F_oc

م = 400 سم / 20 سم = 20X

الصورة افتراضية ومقلوبة.

b) مسافة الصورة من العدسة الشيئية (d_ob')

إذا كانت العين مسترخية، فإن مسافة الصورة من العدسة الشيئية (d_ob') = البعد البؤري للعدسة الشيئية (f_ob) = 400 سم = 4 م.

c) المسافة بين الصورة الحقيقية وعدسة العين (d_oc)

إذا كانت العين مسترخية، فإن المسافة بين الصورة الحقيقية والعدسة العينية (s_oc) = البعد البؤري للعدسة العينية (f_oc) = 20 سم = 0.2 م.

d) المسافة بين العدسات

المسافة بين العدسات = طول التلسكوب (ل) = البعد البؤري للعدسة الشيئية (f_ob) + البعد البؤري للعدسة العينية (f_oc) = 400 سم + 20 سم = 420 سم.

2. استخدم مسافة المسافة بين العدسة الشيئية والعدسة العينية هي 20 سم. يبلغ التكبير الكلي للتلسكوب عند استرخاء العين 40 ضعفًا. احسب البعد البؤري للعدسة العينية. (f_oc) والبعد البؤري للعدسة الشيئية (f_ob)

معروف :

طول التلسكوب (ل) = 20 سم

التكبير الكلي للتلسكوبات (م) = 40X

الحل:

إذا كانت العين مسترخية، فإن البعد البؤري للعدسة العينية (f_oc) + البعد البؤري للعدسة الشيئية (f_ob) = طول التلسكوب (l)

f_oc + و_ob = ل

f_ob = ل – ف_oc

f_ob = 20 – f_oc —–> المعادلة 1

التكبير الكلي للتلسكوبات (م):

م = و_ob / F_oc

f_ob = م ف_oc

f_ob = 40 فهرنهايت_oc —–> المعادلة 2

البعد البؤري للعدسة العينية :

بديل f_ob في المعادلة 1 مع f_ob في المعادلة 2:

f_ob = 20 – f_oc

40 و_oc = 20 – f_oc

40 و_oc + و_oc = 20

41 و_oc = 20

f_oc = 20 سم / 41

f_oc = 0.5 سم

البعد البؤري للعدسة العينية = الطول 0.5.

البعد البؤري للعدسة الشيئية :

f_ob = 20 – f_oc

f_ob = 20 - 0.5

f_ob = 19.5 سم

[wpdm_package id = '876 ′]

1. مشاكل وحلول المرايا المقعرة
2. مشاكل وحلول المرايا المحدبة
3. مشاكل وحلول العدسات المتباعدة
4. مشاكل وحلول العدسات المتقاربة
5. الأجهزة البصرية، مشاكل العين البشرية وحلولها
6. مشاكل وحلول العدسات اللاصقة للأجهزة البصرية
7. نظارات طبية للأجهزة البصرية
8. مشاكل وحلول العدسات المكبرة في الأدوات البصرية
9. المجهر البصري - المشاكل والحلول
10. مشاكل وحلول التلسكوبات ذات الأجهزة البصرية

اقراء المزيد

1. البعد البؤري للعدسة الشيئية هو 2 سم، والبعد البؤري للعدسة العينية هو 5 سم. مسافة المسافة بين العدسة الشيئية والعدسة العينية 30 سم. حدد التكبير الكلي ومسافة الجسم من العدسة الشيئية عندما تكون العين في حالة استرخاء.

معروف :

البعد البؤري للعدسة الشيئية (f_ob) = 2 سم

البعد البؤري للعدسة العينية (f_oc) = 5 سم

المسافة بين العدستين (l) = 30 سم

النقطة القريبة (ن) = 25 سم

الحل:

(أ) التكبير الكلي

صيغة التكبير الكلي:

م = م_ob M_oc

M = التكبير الكلي، م_ob = تكبير العدسة الشيئية، م_oc = التكبير الزاوي للعين

تكبير العدسة الشيئية عندما تكون العين مسترخية (m_ob):

مسافة الصورة من العدسة الشيئية (d_ob') :

d_ob' = l – f_oc = 30 سم – 5 سم = 25 سم

مسافة الجسم من العدسة الشيئية (d_ob):

العدسة الشيئية هي عدسة محدبة، لذا فإن البعد البؤري يحمل علامة زائد.

تحتوي مسافة الصورة على علامة زائد لأن الصورة حقيقية أو أن الأشعة تمر عبر الصورة.

تكبير العدسة الشيئية :

التكبير الزاوي للعين عندما تكون العين مسترخية (M_ok):

M_oc = N / f_oc = ٢٥ سم / ٥ سم = ٥ أضعاف

التكبير الكلي:

م = م_ob M_oc = (12.5)(5) = 62.5X

(ب) مسافة الجسم من العدسة الشيئية (د)_ob)

المسافة بين الجسم والعدسة الشيئية هي 2 سم.

2. مجهر يتكون الجهاز من عدسة موضوعية 5X وعدسة عينية 20X. المسافة بين العدستين 15 سم. (أ) حدد التكبير الكلي عند إراحة العين. (ب) حدد البعد البؤري للعدسة العينية. (ج) حدد البعد البؤري للعدسة الموضوعية.

معروف :

تكبير العدسة الشيئية (m_ob) = 5X

تكبير العدسات العينية (M_oc) = 20X

النقطة القريبة (ن) = 25 سم

المسافة بين العدستين (l) = 15 سم

الحل:

(أ) التكبير الكلي (M)

م = م_ob M_oc

م = (5)(20) = 100س

(ب) البعد البؤري للعدسة العينية (f_oc)

صيغة التكبير الزاوي للعدسة العينية (M_oc) عندما تكون العين مسترخية:

M_oc = N / f_oc

البعد البؤري للعدسة العينية:

f_oc = ن / م_oc = 25 سم / 20 = 1.25 سم

(ج) البعد البؤري للعدسة الشيئية (f_ob)

صيغة تكبير العدسة الشيئية عندما تكون العين في حالة استرخاء:

المسافة بين الصورة الحقيقية والعدسة الشيئية (d)_ob') :

d_ob' = l – f_oc = 15 سم – 1.25 سم = 13.75 سم

مسافة الجسم من العدسة الشيئية (d_ob):

البعد البؤري للعدسة الشيئية (f_ob):

البعد البؤري للعدسة الشيئية = 2.29 سم

3. البعد البؤري للعدسة الشيئية 0.9 سم، والبعد البؤري للعدسة العينية 2.5 سم. يُستخدم المجهر بعين سليمة دون تكيف، والتكبير الكلي 90 ضعفًا. احسب المسافة بين الجسم والعدسة الشيئية. (ن = 25 سم).

معروف :

البعد البؤري للعدسة الشيئية (f_ob) = 0.9 سم

البعد البؤري للعدسة العينية (f_ok) = 2,5 سم

التكبير الكلي (M) = 90 مرة

النقطة القريبة للعين الطبيعية (N) = 25 سم

تكون قدرة العين على التكيف ضئيلة.

مطلوب: المسافة بين الجسم والعدسة الشيئية (s_ob)

الحل:

معادلة التكبير الزاوي الكلي عندما يكون التكيف في حده الأدنى:

احسب بُعد الجسم حول العدسة الشيئية (s_ob) باستخدام معادلة العلاقة بين البعد البؤري للعدسة الشيئية (f_ob)، المسافة بين الجسم والعدسة الشيئية (s_ob) والمسافة بين الصورة والعدسة الشيئية (s_ob') :

٤. يبلغ البعد البؤري للعدسة الشيئية ١٫٨ سم، والبعد البؤري للعدسة العينية ٦ سم. يُستخدم المجهر بعين سليمة دون تكيف، والمسافة بين العدسة الشيئية والعدسة العينية ٢٤ سم. احسب بُعد الجسم عن العدسة الشيئية.

معروف :

البعد البؤري للعدسة الشيئية (f_ob) = 1.8 سم

البعد البؤري للعدسة العينية (f_ok) = 6 سم

المسافة بين العدسة الشيئية والعدسة العينية = طول المجهر (ل) = 24 سم

يُعدّ السكن الحد الأدنى.

مطلوب: المسافة بين الجسم والعدسة الشيئية (ث)_ob)

الحل:

عندما يكون التكيف في حده الأدنى، تكون المسافة بين الصورة النهائية والعدسة العينية لا نهائية، كما هو موضح في الشكل أدناه.

المسافة بين العدسة الشيئية والعدسة العينية (l) = البعد البؤري للعدسة العينية (f)_ok) + المسافة بين الصورة والعدسة الشيئية (s_ob').

s_ob' = l – f_ok = 24 سم – 6 سم = 18 سم

احسب المسافة بين الجسم والعدسة الشيئية (s_ob) باستخدام معادلة العلاقة بين البعد البؤري للعدسة الشيئية (f_ob), المسافة بين الجسم والعدسة الشيئية (s_ob) والمسافة بين الصورة والعدسة الشيئية (s_ob') :

المسافة بين الجسم والعدسة الشيئية هي 2 سم.

[wpdm_package id = '874 ′]

1. مشاكل وحلول المرايا المقعرة
2. مشاكل وحلول المرايا المحدبة
3. مشاكل وحلول العدسات المتباعدة
4. مشاكل وحلول العدسات المتقاربة
5. الأجهزة البصرية، مشاكل العين البشرية وحلولها
6. مشاكل وحلول العدسات اللاصقة للأجهزة البصرية
7. نظارات طبية للأجهزة البصرية
8. مشاكل وحلول العدسات المكبرة في الأدوات البصرية
9. المجهر البصري - المشاكل والحلول
10. مشاكل وحلول التلسكوبات ذات الأجهزة البصرية

اقراء المزيد

1. تم وضع جسم ارتفاعه 2 مم على بعد 10 سم من عدسة مكبرةبالقرب من النقطة N = 25 سم. حدد التكبير الزاوي وارتفاع الصورة.

معروف :

ارتفاع الكائن (h)_o) = 2 ملم

النقطة القريبة (ن) = 25 سم

هدف مسافة (d_o) = 10 سم

مطلوب: التكبير الزاوي (M) وارتفاع الصورة (h)_i)

الحل:

M = N / s

م = 25 سم / 10 سم

M = شنومكس

ارتفاع الصورة = 2.5 × 2 مم = 5 مم.

2. تُستخدم عدسة ذات بُعد بؤري 25 سم كعدسة مكبرة. حدد (أ) التكبير الزاوي عندما عين يتم التركيز عند أقرب نقطة لها N = 25 سم (ب) التكبير الزاوي عندما تكون العين مسترخية.

معروف :

النقطة القريبة (ن) = 25 سم

البعد البؤري للعدسة المكبرة (f) = 25 سم

تشير علامة الزائد إلى أن العدسة عدسة محدبة.

الحل:

(أ) التكبير الزاوي عندما تركز العين على أقرب نقطة لها N = 25 سم

م = (ن/و) + 1

م = (25 سم / 25 سم) + 1

م = 1 + 1

م = 2 ×

إذا كان ارتفاع الجسم 1 سم، فإن ارتفاع الصورة هو 2 × 1 سم = 2 سم.

(ب) التكبير الزاوي عندما تكون العين مسترخية

M = N / f

م = (25 سم / 25 سم)

م = 1 ×

إذا كان ارتفاع الجسم 1 سم، فإن ارتفاع الصورة هو 1 × 1 سم = 1 سم.

3. وُضع جسم ارتفاعه 1 سم أمام عدسة ذات بُعد بؤري 10 سم. حدد (أ) ارتفاع الصورة عندما عين يتم التركيز عند أقرب نقطة لها N = 25 سم (ب) ارتفاع الصورة عندما تكون العين مسترخية.

معروف :

ارتفاع الجسم (h)_o) = 1 سم

البعد البؤري (f) = 10 سم

النقطة القريبة (ن) = 25 سم

الحل:

(أ) ارتفاع الصورة عندما تركز العين على أقرب نقطة لها N = 25 سم

م = (ن/و) + 1

م = (25 سم / 10 سم) + 1

م = 2.5 + 1

م = 3.5 ×

إذا كان ارتفاع الجسم 1 سم، فإن ارتفاع الصورة هو 3.5 × 1 سم = 3.5 سم.

(ب) ارتفاع الصورة عندما تكون العين مسترخية.

M = N/f

م = 25 سم / 10 سم

م = 2.5 ×

إذا كان ارتفاع الجسم 1 سم، فإن ارتفاع الصورة هو 2.5 × 1 سم = 2.5 سم.

4. التكبير الزاوي عند استرخاء العين = 5X. إذا كانت أقرب نقطة = 25 سم، فما هو البعد البؤري للعدسة المكبرة؟

معروف :

ارتفاع الكائن (h)_o) = 2 ملم

التكبير الزاوي (M) = 5X

النقطة القريبة (ن) = 25 سم

مطلوب: البعد البؤري

الحل:

صيغة التكبير الزاوي عندما تكون العين في حالة استرخاء:

M = N/f

5 = 25 سم / f

f = 25 سم / 5

f = 5 سم

البعد البؤري للعدسة المكبرة = 5 سم.

5. يرى شخص ما جسماً باستخدام عدسة مكبرة ذات بُعد بؤري 15 سم. إذا كانت أقرب نقطة لعين الشخص تساوي 30 سم، فما مقدار التكبير الكلي للعدسة المكبرة؟

معروف :

النقطة القريبة للعين الطبيعية (N) = 30 سم

البعد البؤري للعدسة المكبرة (f) = 15 سم (علامة زائد لأن العدسة متقاربة)

مطلوب: أقصى تكبير

الحل:

Tيحدث التكبير الأقصى عندما تكون قدرة العين على التكيف في أقصى حالاتها. ويحدث التكبير الزاوي للعدسة المكبرة عندما تكون قدرة العين على التكيف في أقصى حالاتها.

م = (ن/و) + 1

م = (30 سم / 15 سم) + 1

م = 2 + 1

M = شنومكس مرات

6. عدسة مكبرة بقوة بصرية 20 ديوبتر يستخدمها شخص ذو عيون طبيعية على بعد 25 سم. إذا كانت قدرة التكيف البصري ضئيلة، فحدد الحد الأدنى للتكبير.

معروف :

النقطة القريبة للعين الطبيعية (N) = 25 سم

قوة العدسة المكبرة (P) = 20 ديوبتر

مطلوب: الحد الأدنى للتكبير

الحل:

البعد البؤري للعدسة المكبرة:

ف = 1 / و

20 = 1/f

f = 1/20

f = 0.05 متر

f = 5 سم

التكبير الزاوي عندما يكون التكيف في حده الأدنى:

M = N / f

م = (25 سم / 5 سم)

م = 5 مرات

[wpdm_package id = '872 ′]

1. مشاكل وحلول المرايا المقعرة
2. مشاكل وحلول المرايا المحدبة
3. مشاكل وحلول العدسات المتباعدة
4. مشاكل وحلول العدسات المتقاربة
5. الأجهزة البصرية، مشاكل العين البشرية وحلولها
6. مشاكل وحلول العدسات اللاصقة للأجهزة البصرية
7. نظارات طبية للأجهزة البصرية
8. مشاكل وحلول العدسات المكبرة في الأدوات البصرية
9. المجهر البصري - المشاكل والحلول
10. مشاكل وحلول التلسكوبات ذات الأجهزة البصرية

اقراء المزيد

1. قوة عدسة النظارة هي -2 ديوبتر. المسافة بين عين و عدسة المجهر يبلغ طوله 2 سم.

(A) تحتوي النظارة على العدسة المقربة or عدسة متباعدة?

(B) ما هو البعد البؤري للعدسة؟

(ج) العين المصابة بقصر النظر أو العين المصابة بطول النظر العيون؟ إذا كان الشخص مصابًا بطول النظر، فأين ستكون النقطة البعيدة؟

معروف :

قوة العدسة (P) = -2 ديوبتر

الحل:

(A) العدسات المجمعة أو العدسات المفرقة

تشير علامة السالب في قوة العدسة إلى أن العدسة اللاصقة هي عدسة مفرقة.

(B) البعد البؤري

ف = 1 / و

-2 = 1/f

f = 1/-2 = -0.5 م = -50 سم

البعد البؤري للعدسة المفرقة هو 5الطول 0.

(ج) العين المصابة بقصر النظر أو العين المصابة بطول النظر عين؟

-1 /d_i = 1/f – 1/d_o

-1 /d_i = -1/50 – 1/~ = -1/50 – 0

-1 /d_i = -1/50

d_i = 50 سم

مسافة الصورة هي 5 سم0 + 2 سم = 52 سم. 52 السنتيمتر هو أبعد نقطة في العين المصابة بطول النظر. أما بالنسبة للعين الطبيعية، فإن أبعد نقطة هي اللانهاية.

2. قوة عدسة النظارة هي 4 ديوبتر. مسافة المسافة بين العين والنظارة هي 2 سم.

(A) هل تحتوي النظارة على عدسات مجمعة أم عدسات مفرقة؟

(B) ما هو البعد البؤري للعدسة؟ ?

(C) قصر النظر or بعيد النظر العيون؟ إذا كان الشخص يعاني من قصر النظر، فما هي أقرب نقطة يمكن رؤيتها؟

معروف :

قوة العدسة (P) = 4 ديوبتر

الحل:

(A) العدسات المجمعة أو العدسات المفرقة

استخدم PLUيشير رمز قوة العدسة إلى أن العدسة اللاصقة تقاربي عدسة.

(B) البعد البؤري

ف = 1 / و

4 = 1/f

f = 1/4 = 0.25 م = سم25

البعد البؤري لـ تقاربي العدسة هي 25 سم.

(ج) العين المصابة بقصر النظر أو العين المصابة بطول النظر عين؟

-1 /d_i = 1/f – 1/d_o

-1 /d_i = 1/25 – 1/23 = 23/575 – 25/575 = -2/575

-d_i= 575/-2 = -287.5 سم = -2.875 مإتيرز

d_i = 287.5 سم = 2.875 مترs

مسافة الصورة هي 287.5 سم + 2 سم = 289.5 سم. 289.5 السنتيمتر هو قرب نقطة قربالعين المبصرة. أما بالنسبة للعين الطبيعية، قرب النقطة هي الطول 25.

3. للعين نقطة رؤية قريبة تبلغ 16 سم ونقطة رؤية بعيدة تبلغ 80 سم. إذا استخدم الشخص نظارة، فإنه يستطيع رؤية الأجسام البعيدة بوضوح. باستخدام النظارة، تكون المسافة إلى أقرب جسم يمكن رؤيته بوضوح هي...

أ. 13 1/3 سم

ب. 20 سم

ج. 36 سم

القطر: 48 1/3 سم

معروف :

تبلغ المسافة الأبعد للشخص 80 سم، ولذلك نستنتج أن الشخص يعاني قصر النظر يُعزى قصر النظر إلى أن عدسة العين تكون أكثر تحدباً من المعتاد في العين الطبيعية، مما يُقلل من بُعدها البؤري. وهذا بدوره يُؤدي إلى عدم تركيز شعاع الضوء القادم من نقطة بعيدة (لا نهائية) على الشبكية، بل يتركز في الجزء الأمامي منها.

مطلوب: مسافة أقرب شيء يمكن رؤيته بوضوح باستخدام النظارات

الحل:

أبعد نقطة رؤية للشخص هي ٨٠ سم. يجب أن تُكوّن عدسة النظارة صورة على بُعد ٨٠ سم أمامه. تقع الصورة أمام العينين وعدسة النظارة، لذا فهي صورة وهمية ومعتدلة. إذن، بُعد الصورة (d') = -٨٠ سم. إذا كان الشخص يرتدي نظارة، فإنه يستطيع رؤية الأجسام البعيدة بوضوح. لذا، بُعد الجسم (d) = أبعد نقطة رؤية للعين الطبيعية = ما لا نهاية = ~

البعد البؤري لعدسة العين:

1/f = 1/d + 1/d'

1/f = 1/~ + (- 1/80)

1/f = 0 – 1/80

1/f = – 1/80

f = – 80 / 1

f = – 80 سم

يشير البعد البؤري السالب إلى أن عدسة النظارة المستخدمة هي عدسة مقعرة أو عدسة مفرقة.

إذا كان الشخص يستخدم نفس عدسة النظارة، فما أقرب شيء يمكن رؤيته بوضوح؟ البعد البؤري للعدسة (f) = -80 سم. يجب أن تُكوّن العدسة صورة على بُعد 16 سم أمام العين والعدسة، بحيث تكون الصورة وهمية وسالبة الإشارة. إذن، بُعد الصورة (d') = -16 سم.

1 / د = 1 / و – 1 / د' = -1/80 – (-1/16) = -1/80 + 1/16 = -1/80 + 5/80 = 4/80

د = 80/4 = 20 سم.

أقرب جسم يمكن رؤيته بوضوح هو على بعد 20 سم.

الجواب الصحيح هو ب.

4. بناءً على الشكل، يمكن استنتاج أن...

الحل:

طول النظر	عين مصابة بطول النظر + عدسة محدبة

العدسة المجمعة = العدسة المحدبة = العدسة الموجبة

الجواب الصحيح هو ب.

5. أقرب نقطة رؤية لشخص مصاب بطول النظر هي متران. ولكي يرى الشخص المصاب طول النظر كما يراه الشخص ذو النظر الطبيعي، فإنه يحتاج إلى استخدام نظارة طبية.

أ. -1.5 ديوبتر

ب. -2.5 ديوبتر

ج. +3.5 ديوبتر

د. +4.5 ديوبتر

معروف :

أقرب نقطة رؤية لدى المصابين بطول النظر = ٢ متر

أقرب نقطة للعين الطبيعية = 25 سم = 0.25 متر

مطلوب: قوة النظارات ذات العدسات اللاصقة

الحل:

ينبغي أن تُنتج العدسة صورة على بُعد مترين أمام العين بحيث تكون الصورة وهمية وسالبة الإشارة. إذن، بُعد الصورة (d') = -2 متر.

لكي يرى الشخص مثل الشخص ذي العين الطبيعية، فإن مسافة الجسم (d) = أقرب نقطة للعين الطبيعية = 25 سم = 0.25 متر.

البعد البؤري لعدسة النظارة:

1/f = 1/d + 1/d'

1/f = 1/0.25 + (-1/2) = 1/0.25 – 1/2 = 8/2 – 1/2 = 7/2

f = 2/7

يشير البعد البؤري الموجب إلى أن العدسة الزجاجية المستخدمة هي عدسة محدبة أو عدسة محدبة أو عدسة مجمعة.

قوة العدسة:

P = 1 / f = 1: 2/7 = 1 × 7/2 = 7/2 = +3.5 ديوبتر

الاجابة الصحيحة هي رقم ج.

[wpdm_package id = '870 ′]

1. مشاكل وحلول المرايا المقعرة
2. مشاكل وحلول المرايا المحدبة
3. مشاكل وحلول العدسات المتباعدة
4. مشاكل وحلول العدسات المتقاربة
5. الأجهزة البصرية، مشاكل العين البشرية وحلولها
6. مشاكل وحلول العدسات اللاصقة للأجهزة البصرية
7. نظارات طبية للأجهزة البصرية
8. مشاكل وحلول العدسات المكبرة في الأدوات البصرية
9. المجهر البصري - المشاكل والحلول
10. مشاكل وحلول التلسكوبات ذات الأجهزة البصرية

اقراء المزيد

1. قوة عدسات لاصقة is -5 Dioptالمتطلبات البيئية.

(A) العدسة اللاصقة هي العدسة المقربة or عدسة متباعدة?

(B) ما هو البعد البؤري للعدسة اللاصقة؟

(C) قصر النظر or طول النظرإذا كانت العين مصابة بقصر النظر، فما هي نقطة القرب؟

معروف :

قوة العدسة (P) = -5 D

الحل:

(A) العدسات المجمعة أو العدسات المفرقة ?

تشير علامة السالب في قوة العدسة إلى أن العدسة اللاصقة هي عدسة مفرقة.

(B) ما هو البعد البؤري؟

ف = 1 / و

-5 = 1/f

f = 1/-5 = -0.2 م = -20 سم

البعد البؤري للعدسة المفرقة هو الطول 20.

(C) هل العين مصابة بقصر النظر أم بطول النظر؟

-1 /d_i = 1/f – 1/d_o

-1 /d_i = -1/20 – 1/~ = -1/20 – 0

-1 /d_i = -1/20

d_i = 20 سم

تبلغ مسافة الصورة 20 سم. 20 سم هي أبعد نقطة في العين المصابة بطول النظر. أما بالنسبة للعين الطبيعية، فإن أبعد نقطة هي اللانهاية.

2. قوة العدسات اللاصقة هي 1.5 الديوبتر.

(A) العدسة اللاصقة إما عدسة مجمعة أو عدسة مفرقة ?

(B) ما هو البعد البؤري للعدسة اللاصقة؟ ?

(C) هل العين مصابة بقصر النظر أم بطول النظر؟ إذا كانت مصابة بطول النظر، فأين ستكون النقطة البعيدة؟

معروف :

قوة العدسة (P) = 1.5 ديوبتر

الحل:

(A) عدسة محدبة أو عدسة مفرقة

تشير علامة الزائد في قوة العدسة إلى أن العدسة اللاصقة هي عدسة محدبة.

(B) البعد البؤري

ف = 1 / و

1.5 = 1/f

f = 1/1.5 = 0.67 م = 67 سم

البعد البؤري للعدسة المجمعة هو الطول 67.

(C) عين قصيرة النظر أو عين طويلة النظر

-1 /d_i = 1/f – 1/d_o

-1 /d_i = 1/67 – 1/25 = 25/1675 – 67/1675 = -42/1675

-d_i = -1675/42 = -40 سم = -0.40 م

d_i = 40 سم

الصورة مسافة يبلغ طوله 40 سم. 20 سم قريب من نقطة العين المصابة بطول النظر. أما بالنسبة للعين الطبيعية، فإن أقرب نقطة رؤية هي 25 سم.

[wpdm_package id = '868 ′]

1. مشاكل وحلول المرايا المقعرة
2. مشاكل وحلول المرايا المحدبة
3. مشاكل وحلول العدسات المتباعدة
4. مشاكل وحلول العدسات المتقاربة
5. الأجهزة البصرية، مشاكل العين البشرية وحلولها
6. مشاكل وحلول العدسات اللاصقة للأجهزة البصرية
7. نظارات طبية للأجهزة البصرية
8. مشاكل وحلول العدسات المكبرة في الأدوات البصرية
9. المجهر البصري - المشاكل والحلول
10. مشاكل وحلول التلسكوبات ذات الأجهزة البصرية

اقراء المزيد

1. للعين الطبيعية نقطة رؤية بعيدة في اللانهاية. يبلغ البعد البؤري لعدسة العين 2.5 سم. حدد (أ) مسافة الصورة (ب) قوة العدسة.

معروف :

البعد البؤري لعدسة العين (ف) = القادم مسافة بين القرنية والشبكية = +2.5 سم (تشير علامة الجمع إلى العدسة المقربة).

مسافة الجسم (d_o) = انفينتي

مطلوب : مسافة الصورة (d_i)

الحل:

(A) مسافة الصورة

1/f = 1/d_o + 1 /d_i

و = البعد البؤري, d_o = مسافة الجسم, d_i = مسافة الصورة

1/d_i = 1/f – 1/d_o = 1 / 2.5 – 1 / ~ = 1 / 2.5 – 0

1/d_i = 1 / 2.5

d_i = 2.5 سم = 0.025 متر

إذا كانت مسافة الجسم لا نهائية، فإن مسافة الصورة (d)_i) = البعد البؤري (f)

(B) قوة العدسة

P = 1/f = 1/0.025 m = 40 Diخيارات

2. تبلغ أقرب نقطة رؤية للعين السليمة 25 سم. وتساوي مسافة الصورة المسافة بين القرنية والشبكية، أي 2.5 سم. حدد (أ) البعد البؤري (ب) قوة العدسة

معروف :

مسافة الجسم (d_o) = 25 سم

مسافة الصورة (d_i) = 2.5 سم

الحل:

(أ) البعد البؤري (و)

1/f = 1/d_o + 1 /d_i

1/f = 1/25 + 1/2,5 = 1/25 + 10/25 = 11/25

f = 2.27 سم = 0.0227 م

تشير علامة الزائد إلى العدسة المجمعة.

(B) قوة العدسة (P)

P = 1/f = 1/0.0227 = 44 Diخيارات

3. أحد الأجهزة البصرية هو عيون الانسانحدد خصائص الصورة التي تنتجها العين البشرية...

أ. حقيقي، مستقيم

ب. حقيقي، مقلوب

ج. افتراضي، قائم

د. افتراضي، معكوس

الحلول

تبلغ أقرب نقطة للعين الطبيعية 25 سم. النقطة الأقرب إلى العين التي يتم عندها تركيز الجسم بدقة على الشبكية عند التكيف الكامل. يبلغ قطر العين البشرية أقل من 25 سم، لذا فإن البعد البؤري لعدسة العين أقل من 25 سم أيضاً. وبالتالي، يجب أن تكون المسافة بين الجسم والعين (d) أكبر من البعد البؤري لعدسة العين (f).

عدسة العين عدسة محدبة. لذلك، فإن الصورة المتكونة بواسطة عدسة العين لها نفس خصائص الصورة المتكونة بواسطة عدسة محدبة. خصائص الصورة المتكونة بواسطة عدسة العين عندما تكون مسافة الجسم (s) أكبر من البعد البؤري (f):

الحقيقي، مقلوب، الأصغر

يجب تركيز الصورة على شبكية العين لأنها تحول الموجات الضوئية إلى إشارات كهربائية تُنقل إلى الدماغ. ورغم أن الصورة مقلوبة، إلا أن الدماغ البشري يُعدّلها لتصبح معتدلة، فتظهر الأشياء التي تراها العين معتدلة.

عندما ترى شجرة من مسافة بعيدة، تبدو أصغر من حجمها الحقيقي. وهذا يتوافق مع خصائص الصورة المصغرة.

الإجابة الصحيحة هي.

4. تستطيع العين رؤية جسم ما عندما تتركز الصورة على الشبكية حيث تكون خصائص الصورة...

أ. افتراضي، مستقيم، أكبر

ب. افتراضي، معكوس، أصغر

ج. حقيقي، مقلوب، أصغر

د. حقيقي، منتصب، أصغر

الحلول
– عدسة العين هي عدسة محدبة، وبالتالي فإن خصائص الصورة التي تتكون بواسطة عدسة العين تشبه خصائص الصورة التي تتكون بواسطة العدسة المحدبة.

- أقرب نقطة يمكن للعين السليمة رؤيتها بوضوح هي 25 سم. ونظرًا لصغر حجم مقلة العين، فإن نصف قطر انحناء العدسة والبعد البؤري لها أقل من 25 سم. لذا، يمكن الاستنتاج أن بُعد الجسم أكبر من البعد البؤري.

إذا كانت المسافة بين الجسم والعين أكبر من البعد البؤري، فإن خصائص الصورة التي تتكون في شبكية العين البشرية تكون حقيقية ومقلوبة وأصغر حجماً. ورغم أن الصورة مقلوبة، إلا أن الدماغ يُعدّلها عند رؤيتنا لها.

الاجابة الصحيحة هي رقم ج.

[wpdm_package id = '866 ′]

1. مشاكل وحلول المرايا المقعرة
2. مشاكل وحلول المرايا المحدبة
3. مشاكل وحلول العدسات المتباعدة
4. مشاكل وحلول العدسات المتقاربة
5. الأجهزة البصرية، مشاكل العين البشرية وحلولها
6. مشاكل وحلول العدسات اللاصقة للأجهزة البصرية
7. نظارات طبية للأجهزة البصرية
8. مشاكل وحلول العدسات المكبرة في الأدوات البصرية
9. المجهر البصري - المشاكل والحلول
10. مشاكل وحلول التلسكوبات ذات الأجهزة البصرية

اقراء المزيد

1. تم وضع جسم ارتفاعه 5 سم على بعد 5 سم من 15البعد البؤري - سم تقاربي العدسة. حدد الصورة مسافةتكبير الصورة، وارتفاع الصورة، و القادم خصائص of الصورة.

معروف :

البعد البؤري (f) = 15 سم

تشير علامة الزائد إلى أن النقطة البؤرية حقيقية أو أن الأشعة تمر عبر النقطة.

ارتفاع الجسم (h_o) = 5 سم

مسافة الجسم (d_o) = 5 سم

مطلوب : مسافة الصورة, تكبير الصورة, ارتفاع الصورة وخصائص الصورة

الحل:

تكوين الصورة بواسطة العدسة المقربة :

مسافة الصورة (d_i):

1/d_i = 1/f – 1/d_o = 1/15 – 1/5 = 1/15 – 3/15 = -2/15

d_i = -15/2 = -7.5 سم

تشير علامة السالب إلى أن الصورة وهمية أو أن الأشعة لا تمر عبر الصورة.

تكبير الصورة (m):

m = - d_i / d_o = -(-7.5)/5 = 7.5/5 = 1.5

تشير علامة الزائد إلى أن الصورة في وضعها الطبيعي.

ارتفاع الصورة (h_i):

m = ح_i / h_o

h_i = m h_o = (1.5)5 = 10/3 = 7.5 سم

تشير علامة الزائد إلى أن الصورة في وضعها الطبيعي.

خصائص الصورة

- واقعي

- مستقيم

- الصورة أكبر من الجسم

- مسافة الصورة أكبر من مسافة الجسم

2. 10يتم وضع جسم بارتفاع - سم 30 سم من أ 15البعد البؤري - سم تقاربي العدسات. حدد مسافة الصورة، وتكبير الصورة، وارتفاع الصورة. القادم خصائص of الصورة.

معروف :

البعد البؤري (f) = 15 سم

تشير علامة الزائد إلى أن النقطة البؤرية حقيقية أو أن الأشعة تمر عبر النقطة.

ارتفاع الجسم (h) = 10 سم

مسافة الجسم (s) = 30 سم

مطلوب: مسافة الصورة، وتكبير الصورة، وارتفاع الصورة، وخصائص الصورة

الحل:

تكوين الصورة بواسطة العدسة المجمعة:

مسافة الصورة (d_i):

1/d_i = 1/f – 1/d_o = 1/15 – 1/30 = 2/30 – 1/30 = 1/30

d_i = 30/1 = 30 سم

تشير علامة الزائد إلى أن الصورة حقيقية أو أشعة يمر عبر الصورة.

تكبير الصورة (m):

m = - d_i / d_o = -(30)/30 = -30/30 = -1

تشير علامة السالب إلى أن الصورة مقلوبة.

ارتفاع الصورة (h_i):

m = ح_i / h_o

h_i = m h_o = (-1)10 = -10 سم

تشير علامة السالب إلى أن الصورة مقلوبة.

خصائص الصورة

- حقيقي أو تمر الأشعة عبر الصورة

- مقلوب

- ارتفاع الصورة هو نفسه ارتفاع الكائن.

- مسافة الصورة هي نفسها مسافة الجسم.

3. 10يتم وضع جسم بارتفاع - سم 30 سم من أ 20البعد البؤري - سم تقاربي العدسات. حدد مسافة الصورة، وتكبير الصورة، وارتفاع الصورة. القادم خصائص of الصورة.

معروف :

البعد البؤري و) = 20 سم

تشير علامة الزائد إلى أن النقطة البؤرية حقيقية أو أن الأشعة تمر عبر النقطة.

ارتفاع الجسم (h) = 10 سم

مسافة الجسم (d_o) = 30 سم

مطلوب: مسافة الصورة, تكبير الصورة, ارتفاع الصورة وخصائص الصورة

الحل:

مسافة الصورة (d_i):

1/d_i = 1/f – 1/d_o = 1/20 – 1/30 = 3/60 – 2/60 = 1/60

d_i = 60/1 = 60 سم

تشير علامة الزائد إلى أن الصورة حقيقية أو أن الأشعة تمر عبر الصورة.

تكبير الصورة (m):

m = - d_i / d_o = -(60)/30 = -2

تشير علامة السالب إلى أن الصورة مقلوبة.

الصورة أكبر بمرتين من الجسم.

ارتفاع الصورة (h_i):

m = ح_i / h_o

hi = m h_o = (-2)10 = -20 سم

تشير علامة السالب إلى أن الصورة مقلوبة.

خصائص الصورة

- حقيقي

- مقلوب

- ارتفاع الصورة أكبر من ارتفاع الكائن

- مسافة الصورة أكبر من مسافة الجسم

4. بناءً على الشكل أدناه، حدد البعد البؤري للعدسة المجمعة!

معروف :

مسافة الكائن (d_o) = 20 سم

مسافة الصورة (d_i) = 30 سم

مطلوب : البعد البؤري (F)

الحل:

1/d_o + 1 /d_i = 1/f

d_o = مسافة الجسم (علامة زائد لان تمر الأشعة موضوع)

d_i = مسافة الصورة (علامة زائد لان تمر الأشعة صورة)

و = البعد البؤري (علامة زائد لأن الأشعة تمر عبر البؤرة أو أن البؤرة حقيقية)

البعد البؤري:

1/f = 1/20 + 1/30 = 3/60 + 2/60 = 5/60

f = 60/5 = 12 سم

5. المسافة بين الجسم والعدسة 30 سم، والبعد البؤري 20 سم. حدد تكبير الصورة.

معروف :

البعد البؤري للعدسة المجمعة (f) = 20 سم

تشير علامة الجمع إلى أن البؤرة حقيقية أو أشعة تمر الصورة.

مسافة الكائن (d_o) = 30 سم

مطلوب: تكبير الصورة (M)

الحل:

مسافة الصورة:

1/d_i = 1/f – 1/do = 1/20 – 1/30 = 3/60 – 2/60 = 1/60

d_i = 60/1 = 60 سم

تكبير الصورة:

م = d_i / d_o = 60 سم / 30 سم = 60/30 = 2 مرات

[wpdm_package id = '864 ′]

1. مشاكل وحلول المرايا المقعرة
2. مشاكل وحلول المرايا المحدبة
3. مشاكل وحلول العدسات المتباعدة
4. مشاكل وحلول العدسات المتقاربة
5. الأجهزة البصرية، مشاكل العين البشرية وحلولها
6. مشاكل وحلول العدسات اللاصقة للأجهزة البصرية
7. نظارات طبية للأجهزة البصرية
8. مشاكل وحلول العدسات المكبرة في الأدوات البصرية
9. المجهر البصري - المشاكل والحلول
10. مشاكل وحلول التلسكوبات ذات الأجهزة البصرية

اقراء المزيد

1. وُضع جسم ارتفاعه 5 سم على بُعد 15 سم من بُعد بؤري 30 سم عدسة متباعدةحدد الصورة مسافة، تكبير الصورة، وارتفاع الصورة، وخصائص الصورة.

معروف :

البعد البؤري (f) = -30 سم

تشير علامة السالب إلى أن النقطة البؤرية وهمية أو أن الأشعة لا تمر عبر النقطة.

ارتفاع الجسم (h)_o) = 5 سم

مسافة الجسم (d)_o) = 15 سم

مطلوب: مسافة الصورة (d)_i)، تكبير الصورة (م)، ارتفاع الصورة (ح)_i) وخصائص الصورة.

الحل:

تكوين الصورة بواسطة عدسة مفرقة:

مسافة الصورة (d)_i):

1 / د_i = 1/f – 1/d_o = -1/30 – 1/15 = -1/30 – 2/30 = -3/30

d_i = -30/3 = -10 سم

تشير علامة السالب إلى أن الصورة وهمية أو أن الأشعة لا تمر عبر الصورة.

تكبير الصورة (م):

م = – د_i / د_o = -(-10)/15 = 10/15 = 2/3

تشير علامة الزائد إلى أن الصورة في وضعها الطبيعي.

الصورة أصغر بمقدار ثلثي حجم الجسم.

ارتفاع الصورة (h)_i):

م = ح_i / h_o

h_i = mh_o = (2/3)5 = 10/3 = 3.3 سم

تشير علامة الزائد إلى أن الصورة في وضعها الطبيعي.

خصائص الصورة:

خصائص الصورة المتكونة بواسطة مرآة مفرقة:

- افتراضي

– منتصب

– الصورة أصغر من الجسم

– مسافة الصورة أصغر من مسافة الجسم

2. وُضع جسم ارتفاعه 10 سم على بُعد 60 سم من عدسة مُفرّقة ذات بُعد بؤري 30 سم. حدد بُعد الصورة، وتكبير الصورة، وارتفاع الصورة، وخصائص الصورة.

معروف :

البعد البؤري (f) = -30 سم

تشير علامة الطرح إلى أن نقطة التركيز افتراضية أو أشعة لا تمر من خلال هذه النقطة.

ارتفاع الجسم (h) = 10 سم

مسافة الجسم (d)_o) = 60 سم

مطلوب: مسافة الصورة (d)_i)، تكبير الصورة (م)، ارتفاع الصورة (ح)_i) وخصائص الصورة

الحل:

تكوين الصورة بواسطة عدسة مفرقة:

مسافة الصورة (d)_i):

1 / د_i = 1/f – 1/d_o = -1/30 – 1/60 = -2/60 – 1/60 = -3/60

d_i = -60/3 = -20 سم

تشير علامة السالب إلى أن الصورة وهمية أو أن الأشعة لا تمر عبر الصورة.

تكبير الصورة (م):

م = -د_i/d_o = -(-20)/60 = 20/60 = 1/3

تشير علامة الزائد إلى أن الصورة في وضعها الطبيعي.

الصورة أصغر بمقدار ثلثي حجم الجسم.

ارتفاع الصورة (h)_i):

م = ح_i / h_o

h_i = mh_o = (1/3)10 = 10/3 = 3.3 سم

تشير علامة الزائد إلى أن الصورة في وضعها الطبيعي.

خصائص الصورة

- افتراضي لأن الأشعة لا تمر عبر الصورة

– منتصب

– الصورة أصغر من الجسم

– مسافة الصورة أصغر من مسافة الجسم

[wpdm_package id = '862 ′]

1. مشاكل وحلول المرايا المقعرة
2. مشاكل وحلول المرايا المحدبة
3. مشاكل وحلول العدسات المتباعدة
4. مشاكل وحلول العدسات المتقاربة
5. الأجهزة البصرية، مشاكل العين البشرية وحلولها
6. مشاكل وحلول العدسات اللاصقة للأجهزة البصرية
7. نظارات طبية للأجهزة البصرية
8. مشاكل وحلول العدسات المكبرة في الأدوات البصرية
9. المجهر البصري - المشاكل والحلول
10. مشاكل وحلول التلسكوبات ذات الأجهزة البصرية

اقراء المزيد