لا يتساءل عدد كبير من عشاق السيارات أبدًا عن مدى اختلاف الزيت الاصطناعي عن الزيت شبه الاصطناعي، لأنهم عند اختياره يسترشدون بنصائح مختلفة من الأصدقاء أو السائقين ذوي الخبرة. ولكن هناك فرق بين هذه الزيوت، ومن الأفضل أن نفهم كيف يمكن أن تختلف المواد التركيبية وشبه الاصطناعية.

الخصائص التقنية للمواد شبه الاصطناعية

يتم إنتاجه عن طريق خلط الزيوت المعدنية والمضافات الكيميائية المختلفة الناتجة عن التفاعلات الفيزيائية والكيميائية على المستوى الجزيئي لعناصر النفط أو الغاز. وهذا فرق كبير عن المواد التركيبية أو الزيوت المعدنية.

أي أنه تعايش بين مواد طبيعية (معدنية) ومختلفة التركيبات الكيميائية. يمكن أن تختلف نسبة معينة من المعادن الطبيعية والاصطناعية من 50 إلى 30٪ من الإضافات المختلفة، وبالتالي 50-70٪ المعادن.

هذا زيت المحركيتمتع بجميع مزايا مواد التشحيم المعدنية المعززة بالمضافات الكيميائية.

يحتوي زيت التشحيم هذا على الميزات التالية:

• متوسط ​​اللزوجة، وهذا مثالي لمحركات الديزل المزودة بشاحن توربيني وكذلك وحدات البنزين التي لا يتم استخدامها عند التشغيل عند مستويات منخفضة جدًا و درجات حرارة عاليةآه البيئة.
• انخفاض ثاني أكسيد الكربون، هذا الزيت عمليا لا يحترق تحت تأثير درجات الحرارة المرتفعة، مما يجعله لا غنى عنه في المحركات التي تعمل لفترة طويلة.

آخر شيء يجب الانتباه إليه هو السعر من هذا المنتج. على عكس زيت اصطناعي, هذا النوع من زيوت التشحيم له سعر أقل، لذلك يجذب الانتباه عدد كبيرالسائقين.

ومن المهم أن نعرف أن السعر المنخفض لا ينبغي أن يكون المعيار الأساسي لاختيار النفط. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن العديد من مصنعي السيارات الحديثة يوصون دائمًا أصحاب السيارات التي ينتجونها بما هو الأفضل لصب مواد التشحيم. ولذلك، لكي يحافظ المحرك على عمر خدمته لفترة أطول، فمن الأفضل اتباع هذه النصائح.

الخصائص التقنية للمواد التركيبية

تم اختراع المواد الاصطناعية من قبل الشركات المصنعة بعد أن بدأ طرح متطلبات مثل زيادة الطاقة أو التشغيل بسرعات عالية لمحركات السيارات. في مثل هذه الظروف، يتم تسخين المعدن بقوة، وبين في أجزاء منفصلةيزداد احتكاك المحرك.

وعليه، لكي تعمل الوحدة بشكل صحيح ولا تفقد الطاقة، يجب أن تحتوي على زيت يتمتع بصفات مثالية. وعلى هذا الأساس تم اختراع الزيت الاصطناعي.

ويستخدم إنتاجه مكونات مختلفة مأخوذة من النفط أو الغاز، والتي يتم تغييرها على المستوى الجزيئي بمساعدة فيزيائية وكيميائية خاصة العمليات الكيميائية. قام العديد من الشركات المصنعة بتطوير وبراءة اختراع تركيباتها، لذلك هناك علامات خاصة لزيوت المحركات.

في الممارسة العملية، الشركات المصنعة المختلفةيضعون على الملصقات رموزًا رقمية تشير إلى لزوجة مادة التشحيم، بالإضافة إلى علامات الحروف التي ستخبر السائق بنوع المحرك الذي من الأفضل استخدام هذا الزيت فيه (ديزل أو بنزين).

على الرغم من حقيقة أن المواد التركيبية أو شبه الاصطناعية قد تحتوي على بعض المكونات نفسها، فإن النوع الأول من مواد التشحيم لا يزال يختلف عن المواد شبه الاصطناعية في المعلمات التالية.

1. كربنة كبيرة. هذا ميزة مميزةكيف تختلف هذه العلامة التجارية من الزيوت عن مواد التشحيم الأخرى؟ مقاومة الكيمياء الجزيئية أحمال مختلفةولكن إذا كان للمحرك بعض الخرج، فإن بعض الزيت يدخل غرفة الاحتراق ويحترق، مما يؤدي إلى تكوين رواسب وسد نظام إمداد التشحيم.
2. زيادة اللزوجة. للإجابة على سؤال ما هو الزيت الأكثر سمكًا، يمكننا أن نقول بثقة – اصطناعي. هذه الخاصيةيجعل مادة التشحيم هذه لا غنى عنها عند تشغيل المحركات في الظروف الصقيع الشديدوالحرارة. من السهل تحديد ذلك، حيث أن قدرة بدء تشغيل المحرك المملوء بالمواد التركيبية تتحسن بشكل كبير.
3. عمر خدمة طويل، توفير الوقود. تم تصميم المواد الاصطناعية للسماح للمحرك بالعمل بسرعات أعلى والحفاظ على قوته. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن مادة التشحيم هذه تغطي بشكل أفضل سطح أجزاء الاحتكاك، حتى عندما يسخن المحرك، لذلك لا تفقد قوتها، وتعمل دون أحمال إضافية، مما يوفر الوقود.

ولكن لكي يتمكن السائق من اتخاذ قرار بشأن اختيار المواد التركيبية، عليه يجب أن تعرف المعلمات وحالة المحرك الخاص بكأي تشغيلها بسرعات عالية (الرياضة أو القيادة على الطرق الوعرة) أو الطاقة القصوى (عند نقل البضائع). بعد كل شيء، تركز المواد التركيبية أيضًا على هذه المؤشرات، وبالتالي يتم إنشاء تركيبة خاصة فيها.

تميز هذه المعلمات المواد التركيبية عن المواد شبه الاصطناعية، ويجب على كل سائق سيارة، قبل اتخاذ اختياره لصالح منتج معين، أن يفهم خصائصه. يمكنك تمييزها عن طريق العلامات التي وضعتها الشركة المصنعة، ولكن من الأفضل التحقق من ذلك مع البائع أو مستشار متجر متخصص.

من المهم أن تعرف أنه إذا تم تغيير الزيت في ناقل الحركة الأوتوماتيكي، فإن المحترفين يفضلون المواد التركيبية. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن هذا هذا النوعيمتلك التشحيم زيادة اللزوجةأي الكثافة. ولناقل الحركة الأوتوماتيكي الخيار الأفضللا يمكن العثور عليه، لأن هذا النوع من الصناديق يتطلب هذا الزيت بالضبط (لإنشاء ضغط هيدروليكي).

الاصطناعية من شبه الاصطناعية يختلف في صفات الأداء. قبل أن تقرر ملء المحرك بنوع أو آخر، فمن الأفضل أن تفهم ذلك المواصفات الفنيةالمحرك، وكذلك تحت أي ظروف يتم تشغيله.

الضوء هو الطاقة الإشعاعية للاهتزازات الكهرومغناطيسية التي تراها العين البشرية. الطول من 400 إلى 700 نانومتر. العمل الكيميائي الضوئي للضوء.

ومن الأمثلة على ذلك عملية بهتان العديد من الدهانات الكيميائية الضوئية، والتي تتمثل في أكسدة هذه الدهانات بواسطة الأكسجين الجوي تحت تأثير الضوء.

التأثير الحراري للضوء.

الشمس والشمعة والمصباح الكهربائي توفر الدفء.

البصريات الهندسية (الخطية والشعاعية) والغرض منها وقوانينها.

تدرس البصريات الهندسية انتشار الأشعة الضوئية. في بيئة الناسينتقل الضوء في خط مستقيم.

توزيع الضوء. الحيود

الحيود- انحناء الضوء حول عائق. الحجاب الحاجز هو عائق.

انتشار الضوء. الإشعاع المتماسك.

تدخل.تدخل الضوء

- إعادة التوزيع المكاني لطاقة الإشعاع الضوئي عند تراكب موجتين ضوئيتين أو أكثر.تذبذبات متماسكة

- هذا تدخل

انعكاس الضوء. خصائص الأسطح العاكسة. الشعاع الساقط والشعاع المنعكس على سطح معين وعمودي على نقطة السقوط يقعان في نفس المستوى. زاوية السقوطيساوي الزاوية

تأملات. الضوء المنعكس دائمًا أقل من الضوء الساقط.

انعكاس المرآة. بناء الصورة في المرآة.

انعكاس الورق الأبيض - 80% تساقط الثلوج حديثًا - 99% (انعكاس المرآة النقي، مثل انعكاس المعدن)

الانعكاس من سطح كروي. التركيز على سطح كروي.مرآة كروية

- هذا هو سطح الجسم، وهو على شكل قطعة كروية ويعكس الضوء بشكل براق. يتم انتهاك توازي الأشعة عندما تنعكس من هذه الأسطح.

يتم إنشاء الصورة الحقيقية عندما يتم جمع الأشعة الخارجة من نقطة واحدة في الجسم عند نقطة واحدة، بعد كل الانعكاسات والانكسارات.

صورة حقيقيةلا يمكن رؤيتها بشكل مباشر، ولكن يمكن رؤية إسقاطها بمجرد وضع شاشة نشر.

صورة افتراضيةمرئية فقط بالعين.

صورة فيماري- صورة مكونة من أشعة متباعدة لا تتقاطع أشعتها فعليا، بل تتقاطع امتداداتها المرسومة في الاتجاه المعاكس. صورة افتراضيةعلى عكس الصورة الحقيقية، لا يمكن التقاطها على الشاشة، ولكن يمكن تصوير صورة افتراضية، مثل مساحة الجسم العادية، حيث تقوم العدسة بتحويل الأشعة المتباينة التي تشكل الصورة الافتراضية إلى صور متقاربة.

قانون انكسار الضوء. معامل الانكسار.

كلما زادت كثافة الوسط البصري، انخفضت سرعة الضوء. ومن وسط أقل كثافة إلى وسط أكثر كثافة، تتغير زاوية السقوط، ويتغير اتجاه الشعاع

الزجاج وخصائصه البصرية.

المادة الرئيسية لبصريات الكاميرا هي الزجاج. يوجد زجاج بصري قياسي. كثافة. كلما زاد معامل الانكسار، زادت الكثافة.

الحد من زاوية الانكسار.

زاوية السقوط تساوي زاوية الانكسار. الزاوية التي يكون عندها زاوية الانكسار 90 درجة.

ظاهرة الانعكاس الداخلي الكلي.

يزداد جزء الطاقة المنعكسة مع زيادة زاوية السقوط، لكن الزيادة تتبع قانونًا مختلفًا: بدءًا من زاوية معينة من الإصابة، تنعكس كل الطاقة الضوئية من الواجهة. وتسمى هذه الظاهرة الانعكاس الداخلي الكلي

تشتت الضوء.

تشتت الضوء- اعتماد معامل الانكسار المطلق للمادة n على تردد الضوء الساقط على المادة. يتم تعريف التشتت أيضًا على أنه اعتماد سرعة طور الضوء في الوسط على تردده.

النتيجة د.- التحلل إلى طيف شعاع الضوء الأبيض عند المرور عبر المنشور

14. استقطاب الضوء. مرشحات الاستقطاب.

يعد استقطاب الضوء أحد الخصائص الأساسية للإشعاع البصري (الضوء)، ويتكون من عدم تكافؤ الاتجاهات المختلفة في المستوى المتعامد مع شعاع الضوء (اتجاه انتشار الموجة الضوئية). ملاحظة: وتسمى أيضًا الخصائص الهندسية التي تعكس خصائص هذا التباين. لأول مرة مفهوم P. ​​s. تم تقديمه في مجال البصريات بواسطة نيوتن في 1704-1706، على الرغم من أن الظواهر التي تسببها تمت دراستها مسبقًا (اكتشاف الانكسار المزدوج في البلورات بواسطة إي. بارثولين في عام 1669 والنظر النظري له بواسطة إتش. هويجنز في 1678-1690). مصطلح "P. مع." اقترح في عام 1808 من قبل E. Malus. يرتبط اسمه وأسماء J. Biot، O. Fresnel، D. Arago، D. Brewster وآخرين ببداية دراسة واسعة النطاق للتأثيرات بناءً على P. s. ضروري لفهم P. s. كان له مظهره في تأثير تدخل الضوء. إنها حقيقة أن شعاعين ضوئيين، مستقطبين خطيًا (انظر أدناه) بزوايا قائمة لبعضهما البعض، لا يتداخلان في أبسط إعداد تجريبي، وهو ما كان دليلاً حاسماً على الطبيعة المستعرضة لموجات الضوء (فريسنل، أراغو، ت. يونغ) ، 1816-19). ملاحظة: وجد تفسيرًا طبيعيًا في النظرية الكهرومغناطيسية للضوء التي كتبها جي سي ماكسويل (1865-1873) (انظر البصريات). يتم التعبير عن الطبيعة المستعرضة لموجات الضوء (مثل أي موجات كهرومغناطيسية أخرى) في حقيقة أن متجهات شدة المجال الكهربائي E وقوة المجال المغناطيسي H التي تتأرجح فيها متعامدة مع اتجاه انتشار الموجة. يسلط E وH الضوء (وبالتالي عدم المساواة المشار إليها أعلاه) على اتجاهات معينة في الفضاء الذي تشغله الموجة. بالإضافة إلى ذلك، يكون E وH دائمًا تقريبًا (للاستثناءات، انظر أدناه) متعامدين بشكل متبادل، وبالتالي للحصول على وصف كامل لحالة P. s. إذ يشترط معرفة سلوك واحد منهم فقط. عادة، يتم اختيار المتجه E لهذا الغرض.

المستقطب- مادة تسمح لك بعزل جزء من الموجة الكهرومغناطيسية (الضوء الطبيعي حالة خاصة) له الاستقطاب المطلوب عند مروره أو انعكاسه عن السطح، والحصول على إسقاط للموجة على مستوى الاستقطاب. يتم استخدامها في مرشحات الاستقطاب. في الهندسة الراديوية وفي الحياة اليومية، يُفهم المستقطب على أنه جهاز لتحويل الاستقطاب الرأسي أو الأفقي إلى دائري (بيضاوي) أو العكس. في الهوائيات، يتم استخدام أدلة الموجات ذات البراغي كمستقطبات.

مرشح الاستقطاب- جهاز لإنتاج إشعاع بصري مستقطب كليًا أو جزئيًا من الإشعاع ذي خصائص الاستقطاب التعسفي. في التصوير الفوتوغرافي، تُستخدم مرشحات الاستقطاب لتحقيق تأثيرات فنية مختلفة (القضاء على الوهج، وتعتيم السماء).

يعتمد عمل هذه المرشحات على تأثير استقطاب الموجات الكهرومغناطيسية، وكذلك على تأثيرات دوران مستوى الاستقطاب بواسطة مواد معينة.

المادة الحساسة للضوء في التصوير الفوتوغرافي لا تحتفظ بمعلومات حول مستوى استقطاب موجات الإشعاع الكهرومغناطيسي الساقطة عليها.

مرشح الاستقطاب الخطي المستقطب الخطي، إل بي). يحتوي على مستقطب واحد يدور في الإطار. يعتمد تطبيقه على حقيقة أن جزءًا من الضوء في العالم من حولنا مستقطب. جميع الأشعة التي تسقط بشكل غير عمودي وتنعكس من الأسطح العازلة تكون مستقطبة جزئيًا. الضوء القادم من السماء والسحب مستقطب جزئيًا.لذلك، باستخدام المستقطب عند التصوير، يحصل المصور على فرصة إضافية لتغيير السطوع والتباين

أجزاء مختلفة

الصور. على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي تصوير منظر طبيعي في يوم مشمس باستخدام مثل هذا المرشح إلى ظهور سماء زرقاء داكنة وعميقة. عند تصوير الأشياء خلف الزجاج، يسمح لك المستقطب بالتخلص من انعكاس المصور على الزجاج.للتصوير في ظروف الإضاءة المنخفضة، يتم إنتاج مستقطبات الإضاءة المنخفضة، والتي تستقطب الضوء جزئيًا وبالتالي يكون تكبيرها منخفضًا. عند إضافة اثنين من هذه المرشحات بشكل عمودي على مستويات الاستقطاب الخاصة بهم، بدلاً من إطفاء تدفق الضوء بالكامل، يتم الحصول على ثلثي التدفق.

مرشحات ND المركبة. إذا قمت بتجميع مستقطبين معًا، فعندما تتطابق مستويات الاستقطاب، فإن هذا المرشح يتمتع بأقصى قدر من نقل الضوء (ويعادل مرشح رمادي محايد 2x). مع الاتجاهات العمودية للاستقطاب والمستقطبات المثالية، يمتص المرشح اللون الساقط عليه تمامًا. من خلال اختيار زاوية الدوران، يمكنك تغيير انتقال الضوء لهذا المرشح ضمن نطاق واسع جدًا.

مرشحات استقطاب الألوان المركبة. وهي تتألف من مرشحين مستقطبين يمكن تدويرهما، ويوجد بينهما لوح يقوم بتدوير مستوى استقطاب الضوء. ونظرًا لحقيقة أن زاوية الدوران تعتمد على الطول الموجي، فإنه عند كل موضع للمستقطبين، يمر جزء من الطيف عبر مثل هذا النظام، ويتأخر جزء منه. يؤدي تدوير المستقطبات بالنسبة لبعضها البعض إلى تغيير في الخصائص الطيفية للمرشح. على سبيل المثال، يتم إنتاج المرشحات ذات اللون الأحمر والأخضر Cokin P170 Varicolor Red/Green والبرتقالي والأزرق Cokin P171 Varicolor Red/Blue.

المرشحات التي يتم التحكم فيها إلكترونيا. إذا تم استخدام عنصر الكريستال السائل كمستقطب ثانٍ في تصميم المرشحات المركبة، فإن ذلك يسمح لك بالتحكم في خصائص المرشح مباشرة أثناء عملية التصوير.

دعونا نتفق على أن المسافة ومن الصورة إلى العدسة سنلتقط بعلامة "زائد" إذا كانت الصورة حقيقية، وبعلامة "ناقص" إذا كانت الصورة خيالية (حيث صورة حقيقيةيقع خلف العدسة، والخيال أمامها).

في حالتنا، الصورة خيالية فقط، وبالتالي فإن القيمة وسلبي، و أوب 1 = |و|.

الآن فكر في مثلثات مماثلة:

د أواف∾ د الزراعة العضوية 1 في 1 ص

(1)

د أ 1 في 1 ف 2 ∾ د COF 2 ص

بالنظر إلى ذلك نظام التشغيل = أب, ل 2 = فو ب 1 ف 2 = |و| + ف، يمكن إعادة كتابة المساواة الأخيرة كـ

.

اقسم طرفي المساواة الأيمن والأيسر على | و|، وصلنا

. (3)

منذ و< 0, то | و | = –و، فإن المساواة (3) سوف تأخذ الشكل

كما نرى، مع الأخذ في الاعتبار حقيقة ذلك و< 0, صيغة العدسةلأن حالة الصورة الافتراضية لها نفس الشكل كما في حالة الصورة الحقيقية (انظر الصيغة (8.3)).

المشكلة 8.5.صورة الجسم في عدسة مجمعة تكون على مسافة 6 سم أمام مستوى العدسة، والجسم نفسه على مسافة 5 سم أمام مستوى العدسة. تحديد البعد البؤري للعدسة. تعتبر القيم دقيقة.

حل. وبما أن الجسم والصورة موجودان على نفس الجانب من العدسة، فهذا يعني أن الصورة افتراضية (انظر الشكل 8.13). ثم د= 5 سم، أ و= -6 سم لنستخدم صيغة العدسة:

إجابة: ف= 30 سم.

قف! قرر بنفسك: A9، A10، B6، B10، C6.

مصدر وهمي.لنفكر في الموقف التالي: يسقط شعاع متقارب من الأشعة على عدسة مجمعة (الشكل 8.14).

سيتقارب هذا الشعاع إلى نقطة واحدة إذا لم تكن هناك عدسة في طريقه. في هذه الحالة، نقطة التقاطع استمرار الأشعة، السقوط على العدسة - نقطة س- يسمون مصدر وهمي .

دعونا نستنتج صيغة العدسة لهذه الحالة. دعونا نتفق على أن القيمة د– يتم أخذ المسافة من المصدر إلى العدسة بعلامة “زائد” إذا كان المصدر حقيقياً، وبعلامة “ناقص” إذا كان المصدر وهمياً (حيث أن المصدر الحقيقي يكون دائماً أمام العدسة، والمسافة من المصدر إلى العدسة) واحد وهمي وراء ذلك).

في حالتنا د < 0 (рис. 8.14, أ) والنقطة ستقع على مسافة | د| من مستوى العدسة. لاحظ أن القيمة و> 0 لأن الصورة حقيقية: بعد الانكسار في العدسة تتقاطع الأشعة في نقطة واحدة س 1، وبذلك يتم تكوين صورة حقيقية للمصدر الوهمي.

لاشتقاق صيغة العدسة لهذه الحالة، سنستخدم مبدأ انعكاس أشعة الضوء، أي أننا سنرسل الأشعة ذهنيًا في الاتجاه المعاكس. ثم اتضح أنه عند هذه النقطة س 1ـ وجود مصدر ضوء فعلي، وتنكسر الأشعة الصادرة من هذا المصدر في العدسة بحيث تتقاطع استمراراتها عند النقطة س، تشكيل صورة افتراضية (الشكل 8.14، ب). وهكذا، وصلنا إلى الحالة التي ناقشناها للتو، عندما تقوم عدسة مجمعة بإنتاج صورة افتراضية. صيغة العدسة في هذه الحالة لها الشكل

أين د¢ = نظام التشغيل 1 > 0، و و ™ = –نظام التشغيل < 0. Подставляя значения د™ و و ™وفي (١) حصلنا

. (2)

الآن دعونا نعود إلى مشكلتنا مع مصدر وهمي (الشكل 8.14، أ). لدينا نظام التشغيل 1 = و > 0, نظام التشغيل = |د| = –د > 0 (د < 0). Подставляя значения نظام التشغيلو نظام التشغيل 1 في الصيغة (2)، نحصل على صيغة العدسة المألوفة لنا بالفعل:

هنا فقط د< 0, а و> 0 و ف > 0.

المشكلة 8.6.في مسار شعاع الأشعة المتقارب، توجد عدسة مجمعة ذات طول بؤري قدره ف= 7.00 cm، ونتيجة لذلك، تقاربت الأشعة عند النقطة أعلى مسافة و= 5.00 سم من العدسة. في أي مسافة بمن النقطة أهل ستتقارب الأشعة إذا تمت إزالة العدسة؟

من الشكل. 8.15 ومن الواضح أن ب = |د| – و(قيمة د < 0, поскольку источник мнимый). Запишем формулу линзы:

أرز. 8.15

دعونا نحسب المسافة المطلوبة بين النقاط أو س:

سم.

إجابة: سم.

قف! قرر بنفسك: A11، B9.

عدسة متباعدة

مصدر صالح.دعونا نبني صورة لجسم ما في عدسة متباعدة. في الشكل. 8.16 أ.ب- هذا هو الموضوع أ 1 في 1- صورتها الافتراضية، اوب = د, أوب 1 = | و| (و < 0, так как изображение мнимое), ل 1 = ل 2 = |ف| (البعد البؤري للعدسة المتباعدة ف < 0).

أرز. 8.16

النظر في مثلثات مماثلة:

د أواف∾ د الزراعة العضوية 1 في 1 ص

(1)

د ف 1 أ 1 في 1 ∾ د ف 1 شركة Þ

(2)

وبمساواة الطرفين الأيمنين للمعادلتين (1) و(2)، نحصل على ذلك

دعونا نقسم طرفي المساواة الأخيرة على | و|، وصلنا

.

باعتبار أن | و | = –وو | ف| = –ف، نحصل على صيغة العدسة المتباعدة:

كما نرى، بالنسبة للعدسة المتباعدة، من حيث شكل التسجيل، فهي لا تختلف عن صيغة العدسة المتقاربة (8.3)، إذا أخذنا في الاعتبار الإشارات بشكل صحيح د, وو ف. ولنذكرك مرة أخرى أنه في هذه الحالة:

د> 0 لأن المصدر صحيح

و < 0, так как изображение мнимое,

ف < 0, так как линза рассеивающая.

المشكلة 8.7.صورة افتراضية لنقطة مضيئة في عدسة متباعدة القوة البصرية د= -5 ديوبتر أقرب إلى العدسة بمرتين من النقطة نفسها. ابحث عن موضع النقطة المضيئة إذا كانت تقع على المحور البصري الرئيسي.

دعونا نعبر عن هذه المعادلة دمع مراعاة ذلك حسب ظروف المشكلة | و | = د/2:

إجابة:

قف! قرر بنفسك: A12، A13، B11.

مصدر وهمي.دعونا نستنتج صيغة العدسة للحالة التي يسقط فيها شعاع متقارب من الأشعة على عدسة متباعدة (الشكل 8.17).

لدينا موقف مألوف لنا بالفعل: عدسة متباعدة تعطي صورة افتراضية عند نقطة ما س¢ على مسافة | و¢| = | د| من مستوى العدسة. تحتاج إلى العثور على المسافة د¢ من العدسة إلى المصدر. دعونا نستخدم صيغة العدسة المتباعدة:

أين و¢ < 0 и ف < 0. Из формулы (1) определим د¢:

من الصيغة (2) يترتب على ذلك أنه إذا د¢ > 0، مما يعني أن المصدر صالح (الشكل 8.19، أ)، وإذا، ثم د¢ < 0, значит, источник мнимый. То есть на линзу падает сходящийся пучок лучей (рис. 8.19, ب).

3. أ> 2و. في هذه الحالة، يتبع من صيغة العدسة أن ب< 2f (почему?). Линейное увеличение линзы будет меньше единицы изображение действительное, перевёрнутое, уменьшенное (рис. 4.44 ).

أرز. 4.44. أ> 2و: صورة حقيقية، مقلوبة، مخفضة

هذا الوضع شائع لدى الكثيرين الأدوات البصرية: الكاميرات، المناظير، التلسكوبات، باختصار، تلك التي يتم من خلالها الحصول على صور للأشياء البعيدة. عندما يتحرك الجسم بعيدًا عن العدسة، يقل حجم صورته ويقترب من المستوى البؤري.

لقد انتهينا تمامًا من نظرنا في الحالة الأولى a > f. دعنا ننتقل إلى الحالة الثانية. لن تكون ضخمة جدًا بعد الآن.

4.6.3 العدسة المجمعة: صورة افتراضية لنقطة ما

الحالة الثانية: أ< f. Точечный источник света S расположен между линзой и фокальной плоскостью (рис. 4.45 ).

أرز. 4.45. الحالة أ< f: мнимое изображение точки

جنبا إلى جنب مع الشعاع SO، الذي ينتقل دون انكسار، فإننا نعتبر مرة أخرى الشعاع العشوائي SX. ومع ذلك، يتم الآن الحصول على شعاعين متباعدين OE وXP عند الخروج من العدسة. ستواصل أعيننا هذه الأشعة حتى تتقاطع عند النقطة S0.

تنص نظرية الصورة على أن النقطة S0 ستكون هي نفسها لجميع الأشعة SX الصادرة من النقطة S. وسنثبت ذلك مرة أخرى باستخدام ثلاثة أزواج من المثلثات المتشابهة:

ساو S0 A0 O؛ SXS0 أوب S0 ; SXK OP F:

مرة أخرى نشير بـ b إلى المسافة من S0 إلى العدسة، لدينا سلسلة المساواة المقابلة (يمكنك معرفة ذلك بسهولة):

س0 س0 س

ب A0 O S0 O

القيمة b لا تعتمد على الشعاع SX، الذي يثبت نظرية الصورة في حالتنا a< f. Итак, S0 мнимое изображение источника S.

إذا كانت النقطة S لا تقع على المحور البصري الرئيسي، فمن الأكثر ملاءمة لإنشاء صورة S0 أن تأخذ شعاعًا يمر عبر المركز البصري وشعاعًا موازيًا للمحور البصري الرئيسي (الشكل 4.46).

أرز. 4.46. تكوين صورة للنقطة S التي لا تقع على المحور البصري الرئيسي

حسنًا، إذا كانت النقطة S تقع على المحور البصري الرئيسي، فلا يوجد مكان تذهب إليه، فسيتعين عليك أن تكون راضيًا عن شعاع يسقط بشكل غير مباشر على العدسة (الشكل 4.47).

أرز. 4.47. بناء صورة للنقطة S الواقعة على المحور البصري الرئيسي

تقودنا العلاقة (4.14) إلى نسخة من صيغة العدسة للحالة قيد النظر أ< f. Сначала переписываем это соотношение в виде:

1 أ ب = و أ ;

ثم نقسم طرفي المساواة الناتجة على:

وبمقارنة (4.12) و(4.16) نرى اختلافاً بسيطاً: قبل الحد 1=b توجد علامة زائد إذا كانت الصورة حقيقية، وعلامة ناقص إذا كانت الصورة وهمية.

كما أن قيمة b، المحسوبة بالصيغة (4.15)، لا تعتمد على المسافة SA بين النقطة S والمحور البصري الرئيسي. كما هو مذكور أعلاه (تذكر المنطق مع النقطة M)، فهذا يعني أن صورة المقطع SA في الشكل 4.47 ستكون المقطع S0 A0.

4.6.4 العدسة المجمعة: صورة افتراضية لجسم ما

مع أخذ ذلك في الاعتبار، يمكننا بسهولة إنشاء صورة لجسم يقع بين العدسة والمستوى البؤري (الشكل 4.48). اتضح أنها خيالية ومباشرة ومكبرة.

أرز. 4.48. أ< f: изображение мнимое, прямое, увеличенное

هذه هي الصورة التي تراها عندما تنظر إلى جسم صغير من خلال عدسة مكبرة.

الحالة أ< f полностью разобран. Как видите, он качественно отличается от нашего первого случая a >و. وهذا ليس مستغربا، إذ بينهما تقع الحالة "الكارثية" الوسيطة a = f.

4.6.5 العدسة المتقاربة: كائن في المستوى البؤري

الحالة المتوسطة: أ = و. يقع مصدر الضوء S في المستوى البؤري للعدسة (الشكل 4.49).

كما نتذكر من القسم السابق، فإن أشعة الحزمة المتوازية، بعد الانكسار في عدسة مجمعة، سوف تتقاطع في المستوى البؤري، أي عند البؤرة الرئيسية إذا كانت الحزمة ساقطة عموديًا على العدسة، وعند البؤرة الثانوية إذا كان الشعاع حادثًا بشكل غير مباشر. وبالاستفادة من انعكاس مسار الأشعة نستنتج ذلك

أرز. 4.49. أ = و: لا توجد صورة

جميع أشعة المصدر S الموجودة في المستوى البؤري، بعد مغادرة العدسة، سوف تكون موازية لبعضها البعض.

أين هي صورة النقطة S؟ لا توجد صورة متاحة. ومع ذلك، لا أحد يمنعنا من النظر في أن الأشعة المتوازية تتقاطع عند نقطة بعيدة بلا حدود. ومن ثم تظل نظرية الصورة صالحة وفي هذه الحالة تكون الصورة S0 عند اللانهاية.

وبناءً على ذلك، إذا كان الجسم موجودًا بالكامل في المستوى البؤري، فستكون صورة هذا الكائن في اللانهاية (أو، وهو نفس الشيء، ستكون غائبة).

لذلك، قمنا بدراسة كاملة لبناء الصور في عدسة متقاربة.

4.6.6 العدسة المنتشرة: صورة افتراضية لنقطة ما

لحسن الحظ، لا توجد مجموعة متنوعة من المواقف كما هو الحال بالنسبة للعدسة المتقاربة. طبيعة الصورة لا تعتمد على المسافة التي يكون فيها الجسم من العدسة المتباعدة، لذلك ستكون هناك حالة واحدة فقط.

مرة أخرى نأخذ الشعاع SO والشعاع العشوائي SX (الشكل 4.50). عند الخروج من العدسة لدينا شعاعان متباعدان OE وXY، تكملهما عيننا حتى يتقاطعا عند النقطة S0.

	واو0

أرز. 4.50. صورة افتراضية للنقطة S في عدسة متباعدة

علينا مرة أخرى أن نثبت نظرية الصورة بأن النقطة S0 ستكون هي نفسها بالنسبة لجميع الأشعة SX. نحن نتصرف باستخدام نفس الأزواج الثلاثة من المثلثات المتشابهة:

ساو S0 A0 O؛ SXS0

أوب S0؛

سس0 + س0 س

ب A0 O S0 O

وقيمة b لا تعتمد على الشعاع SX، وبالتالي فإن امتدادات جميع الأشعة المنكسرة XY ستتقاطع عند النقطة S0، وهي الصورة الافتراضية للنقطة S. وبذلك يتم إثبات نظرية الصورة تماما.

دعونا نتذكر أنه بالنسبة للعدسة المجمعة حصلنا على صيغ مماثلة (4.11) و (4.15). في حالة a = f، ذهب المقام إلى الصفر (ذهبت الصورة إلى ما لا نهاية)، وبالتالي هذه الحالةيتم التمييز بين المواقف المختلفة بشكل أساسي a > f و a< f.

لكن في الصيغة (4.18) لا يختفي المقام لأي أ. لذلك، بالنسبة للعدسة المتباينة، لا يوجد نوعي حالات مختلفةموقع المصدر، هناك حالة واحدة فقط هنا، كما قلنا أعلاه.

إذا كانت النقطة S لا تقع على المحور البصري الرئيسي، فإن شعاعين يكونان مناسبين لبناء صورتها: أحدهما يمر عبر المركز البصري، والآخر بالتوازي مع المحور البصري الرئيسي (الشكل 4.51).

أرز. 4.52. بناء صورة للنقطة S الواقعة على المحور البصري الرئيسي

العلاقة (4.18) تعطينا نسخة أخرى من صيغة العدسة. أولا دعونا نعيد الكتابة:

ثم نقسم طرفي المساواة الناتجة على: