بعد بؤري

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة اذهب إلى التنقلاذهب إلى البحث يمثل الحرف F نقطة تجمع الأشعة (المنعكسة أو المنكسرة) أما الحرف f فيمثل البعد البؤري (للعدسات و المرايا) المقعرة و المحدبة على حد سواء

البعد البؤري أو الطول البؤري أو المسافة البؤرية (بالإنجليزية: Focal length)‏ المسافة بين المركز البصري للعدسة (أو قطب المرآة) ونقطة تجمّع الأشعة المنكسرة(أو المنعكسة)أو امتدادتها على المحور الرئيسي.

والبعد البؤرى يساوى نصف القطر للجسم العاكس وتفيد هذه الخاصية في الاطباق العاكسة الخاصة بالاقمار الاصطناعيه . ان مجموع مقلوبي بُعد الصورة وبُعد الجسم يساوي مقلوب البعد البؤري.

معادلة العدسة

من ويكيبيديا،

تعطي معادلة العدسة في االفيزياء (بالإنجليزية: Lens equation)‏ مكان وشكل الصورة المتكونة لشيء موضوع أمام عدسة. ويعتمد بُعد الصورة عن العدسة وشكلها (مضخمة أم مصغرة)، معدولة أم مقلوبة على المسافة بين الشيء والعدسة ونسبته إلي البعد البؤري للعدسة.

إذا كان بُعد “الشيء” عن العدسة g {\displaystyle g} و بـُعد الصورة عن العدسة b {\displaystyle b} و البعد البؤري للعدسة f {\displaystyle f} ، فتربطهم المعادلة التالية بعضهم ببعض: 1 b + 1 g = 1 f . {\displaystyle {\frac {1}{b}}+{\frac {1}{g}}={\frac {1}{f}}\,.}

الصورة لعدسة محدبة

يكفي لمعرفة موقع الصورة وحجمها وإن كانت مقلوبة أم معتدلة أن نمد شعاعين من “رأس” الشيء (شمعة مثلا) أحدهما مارا بمركز العدسة والآخر موازيا لمحور العدسة. هذا الشعاع الموازي لمحور العدسة ينكسر مارا ببؤرة العدسة، وأما الشعاع المار بمركز العدسة فهو لا ينكسر ويستمر في مساره. عند تقاطع هاذين الشعاعين تتكون صورة للشيء.

تعتمد الصورة المتكونة “للشيء” على المسافة بينه وبين العدسة. وقد تكون صورة مكبرة أو مصغرة بحسب بُعد الشيء عن العدسة وبـُعدها البؤري. ومقدار تضخيم العدسة A تحدده المعادلة التالية: A = B G = b g , {\displaystyle A={\frac {B}{G}}={\frac {b}{g}}\,,}

حيث: G طول الشيء B طول الصورة g بعد الشيء عن العدسة b بعد الصورة عن العدسة

البعد البؤري f للعدسة هو من الخصائص التي تحدد موقع تكون الصورة وشكلها، ولهذا فمن الممكن تعيين معادلة التضخيم باستخدام البعد البؤري، فنحصل على : B G = b − f f . {\displaystyle {\frac {B}{G}}={\frac {b-f}{f}}\,.}

في تلك الحالة يكون البعد البؤري f على ناحية الصورة.

الجهة اليسارية من المعادلتين السابقتين متساويتان، فيمكننا وضع : b g = b − f f . {\displaystyle {\frac {b}{g}}={\frac {b-f}{f}}\,.}

وعن طريق القسمة على b والتعويض نحصل على المعادلة : 1 b + 1 g = 1 f . {\displaystyle {\frac {1}{b}}+{\frac {1}{g}}={\frac {1}{f}}\,.}

وهي معادلة العدسة أو “معادلة الصورة”.

وتنطبق معادلة الصورة على العدسة المحدبة الرقيقة أو العدسة المحدبة السميكة أو نظام من العدسات.

معادلة تكبير مطلوب

إذا رغبنا في “تضخيم ” معين للصورة، ينطبق: A = b g {\displaystyle A={\frac {b}{g}}}

فإذا كان البعد البؤري f للعدسة ، تصبح المعادلة : b = ( A + 1 ) ⋅ f {\displaystyle b=(A+1)\cdot f}

و g = A + 1 A ⋅ f . {\displaystyle g={\frac {A+1}{A}}\cdot f\,.}

لتضخيم الصورة 4 مرات ، نضع b = 5f و g = 5f/4

معادلات لبـُعد صورة غير معروف

نطبق المعادلات التالية عندما يكون بعد الصورة b غير معروف.

فمثلا في حالة كاميرا ذات مساحة حساس الصورة B و بعد بؤري f ، وطول “الشيء” G ، نطبق المعادلة: f = B G + B ⋅ g . {\displaystyle f={\frac {B}{G+B}}\cdot g\,.}

وفي حالة بعد بؤري f معروف فيمكن حساب حجم المجس المطلوب B “لشيء” حجمه G ، ويقع على مسافة g من العدسة ، من المعادلة : G = ( g f − 1 ) ⋅ B . {\displaystyle G=\left({\frac {g}{f}}-1\right)\cdot B\,.}

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

كيف تجد البعد البؤري

البعد البؤري هو المسافة من المركز البصري إلى المستوى البؤري الذي يتم جمع الأشعة فيه وتصوير الصورة. يقاس بالميليمترات. عند شراء كاميرا ، فأنت بالتأكيد بحاجة إلى معرفة البعد البؤري للعدسة ، نظرًا لأن حجمها أكبر ، فكلما كانت العدسة أكثر قوة ، فإنها تضخم صورة الموضوع.

سوف تحتاج

• آلة حاسبة.

تعليمات

1

الطريق الأول. يمكن العثور على البعد البؤري باستخدام صيغة العدسة الرقيقة: 1 / المسافة من العدسة إلى الكائن + 1 / المسافة من العدسة إلى الصورة = 1 / البعد البؤري الرئيسي للعدسة. من هذه الصيغة ، تعبر عن البعد البؤري الرئيسي للعدسة. يجب أن يكون لديك الصيغة التالية: البعد البؤري الرئيسي للعدسة = المسافة من العدسة إلى الصورة * المسافة من العدسة إلى الموضوع / (المسافة من العدسة إلى الصورة + المسافة من العدسة إلى الموضوع). الآن احسب القيمة المجهولة لك باستخدام الآلة الحاسبة.

2

إذا لم يكن لديك قبل أن تكون رقيقة ، ولكن العدسة السميكة ، فإن الصيغة تبقى دون تغيير ، ولكن المسافات لا تقاس من مركز العدسة ، ولكن من الطائرات الرئيسية. للحصول على صورة حقيقية من كائن حقيقي في عدسة الجمع ، خذ البعد البؤري كقيمة موجبة. إذا كانت العدسة منتشرة – يكون البعد البؤري سالبًا.

3

الطريقة الثانية. يمكن العثور على البعد البؤري باستخدام صيغة مقياس الصورة: المقياس = البعد البؤري للعدسة / (المسافة من العدسة إلى الصورة – الطول البؤري للعدسة) أو المقياس = (مسافة العدسة إلى الصورة – البعد البؤري للعدسة) / البعد البؤري للعدسة. التعبير عن البعد البؤري من هذه الصيغة ، يمكنك بسهولة الاعتماد عليه.

4

الطريق الثالث. يمكن العثور على البعد البؤري باستخدام صيغة طاقة العدسة: قوة العدسة = 1 / البعد البؤري. التعبير عن الطول البؤري من هذه الصيغة: البعد البؤري = 1 / قوة بصرية. عدها.

5

الطريق الرابع. إذا تم إعطاؤك سماكة العدسة وتكبيرها ، فعليك بعد ذلك البحث عن الطول البؤري ، ثم تضربها.

6

الآن أنت تعرف كيف تجد البعد البؤري. اختر واحدة أو أكثر من الطرق المذكورة أعلاه ، حسب ما تعطى لك ، ومن ثم يمكنك حل مهمتك بسهولة. تأكد من تحديد العدسة الموجودة أمامك ، نظرًا لأن الطول البؤري له قيمة موجبة أو سالبة على ذلك. ثم تقرر كل شيء دون خطأ واحد.

• المسافة من العدسة إلى الصورة