آموزش کامل فصل عدسی ها سال اول دبیرستان همراه نکات و تست های کنکور

شكست نور

وقتي نور از محيط ‌هاي شفاف مختلف عبور مي‌كند، رفتار آن تغيير مي‌كند‌. در اين فصل مي‌خواهيم رفتار نور در.محيط‌هاي شفاف مختلف را بررسي كنيم و با عملكرد عدسي‌ها و منشور در وسيله‌هاي نوري آشنا شويم‌

شكست نور

هنگامي كه يك شيء مانند يك قاشق يا يك قلم را داخل يك ليوان محتوي آب مي‌گذاريم و از بيرون به ليوان نگاه مي‌كنيم

قاشق و قلم را شكسته مي‌بينيم‌. همچنين وقتي به آب درون يك استخر نگاه مي‌كنيم‌، عمق استخر كم‌تر از مقدار واقعي آن

به نظر مي‌رسد‌. مشاهده‌ي پديده‌هايي از اين قبيل به سبب پديده‌ي شكست نور است

روي يك مقواي گلاسه دايره‌اي رسم مي‌كنيم و دو قطر عمود بر هم آن را مي‌كشيم‌. سنجاقي در مركز دایره و سنجاق ديگري در يك نقطه روي دايره فرو مي‌كنيم‌، سپس مقدار را طوري داخل آب فرو مي‌بريم كه سطح آب بر

يكي ازاين قطرها منطبق شود‌. در اين حالت سنجاق ديگري را آن قدر روي محيط دايره جابه‌جاي مي‌كنيم تا سه سنجاق روي يك خط راست قرار گيرند‌

آن‌گاه مقدار را از آب خارج مي‌كنيم‌. مشاهده مي‌شود كه بيرون از آب اين سه نقطه روي يك خط راست نيستند و اگر آن‌ها را به هم وصل كنيم يك خط شكسته .به وجود مي‌آيد‌

با انجام اين آزمايش نتيجه مي‌گيريم كه نور هنگام عبور از آب به هوا، مسير شكسته‌ي را مي‌پيمايد، بنابراين هرگاه نور از محيط غليظ (آب) وارد محيط رقيق (هوا) مي‌شود، از خط عمود دور مي‌شود‌

/> />/>/>/>
.پرتو نوري كه به طور مايل به سطح جدايي دو محيط شفاف مي‌تابد، هنگام عبور از سطح جدايي دو محيط شكسته مي‌شود‌. به اين پديده، شكست نور مي‌گوييم‌ /> />/>/> پرتويي كه روي سطح جدايي دو محيط مي‌تابد

پرتو تابش و پرتويي كه وارد محيط شفاف دوم مي‌شود

، پرتو شكست ناميده مي‌شود‌. زاويه‌ي بين پرتو تابش و خط عمخود بر سطح جدايي دو محيط

، زاويه‌ي تابش و زاويه‌ي بين پرتو شكست و خط عمود

زاويه‌ي شكست نام دارد
هرگاه پرتو نور از محيط رقيق (هوا)‌وارد محيط غليظ (آب) شود‌. به خط عمود نزديك مي‌شود‌

/> /> زاويه‌ي بين امتداد پرتو تابش و پرتو شكست را زاويه‌ي انحراف

مي‌گويند‌
اگر نور از محيط غليظ وارد محيط رقيق شود، داريم‌

و اگر نور از محيط رقيق وارد محيط غليظ شود، داريم‌

قانون‌هاي شكست نور
با انجام آزمايش‌هاي متعدد، اسنل و دكارت، هر يك به طور مستقل به قانون‌هايي دست يافتند كه قانون‌هاي شكست نور ناميده مي‌شوند‌. اين قانون‌ها به صورت زير بيان مي‌شوند‌

پرتو تابش، خط عمود بر سطح جدايي دو محيط در نقطه‌ي تابش و پرتو شكست در يك صفحه قرار دارند‌
نسبت سينوس زاويه تابش به سينوس زاويه‌ي شكست مقداري ثابت است‌
اين مقدار ثابت را ضريب شكست محيط دوم نسبت به محيط اول مي‌نامند و آن را با نماد نشان مي‌دهند‌
ضريب شكست يك محيط نسبت به خلأ (يا به طور تقريبي هوا) را ضريب شكست مطلق آن محيط مي‌گويند‌، يعني

اگر محيط اول، محيط غليظ و محيط دوم، هوا باشد داريم‌

عمق ظاهري و واقعي

مطابق شكل، سکه‌اي در ته يك ظرف محتوي آب قرار دارد‌. پرتو نوري كه به طور مايل به سطح جدايي آب و هوا مي‌تابد‌، هنگام عبور از آب شكسته مي‌شود
‌
بنابراين وقتي از بالا به سکه نگاه مي‌كنيم، آن را كمي بالاتر مشاهده مي‌كنيم، علت اين پديده، شكست نور است‌. رابطه‌ي بين عمق واقعي ، عمق ظاهري و ضريب شكست‌هاي دو محيط به صورت زير است‌

اگر محيط دوم، هوا باشد، يعني از هوا به داخل محيط شفاف (آب) نگاه كنيم، شيء داخل موحيط شفاف (آب) را نزديك‌تر

مي‌بينيم و رابطه‌اي بين عمق واقعي، عمق ظاهري و ضريب شكست محيط شفاف به صورت زير است‌

اما اگر محيط اول، هوا باشد، يعني از داخل محيط شفاف (آب) به هوا نگاه كنيم، شيء در هوا دورتر ديده مي‌شود و رابطه‌ را مي‌توانيم به صورت زيربنويسيم‌

زاويه‌ي حد

وقتي نور از محيط غليظ وارد محيط رقيق مي‌شود‌، با افزايش زاويه‌ي تابش، زاويه‌ي شكست نيز زياد مي‌شود‌. اگر زاويه‌ي تابش به مقداري برسد كه زاويه‌ي شكست شود، زاويه‌ي تابش را زاويه‌ي حد مي‌گويند‌. بنابراين زاويه‌ي حد زاويه‌ي تابشي است كه به ازاي آن، زاويه‌ي شكست شود يا به بيان ديگر پرتو شكست بر سطح جدايي دومحيط مماس شود‌

/>/>/>/>/>/> با توجه به رابطه‌ي بين ضريب شكست‌هاي دو محيط با زاويه‌هاي تابش و شكست داريم‌ />

اگر زاويه‌ي حد را با نشان دهيم، خواهيم داشت‌

اگر محيط دوم هوا باشد، داريم‌

نکته

نکات مهم در عدسيها

نکته ۱ - q در صورتی منفی است که تصوير مجازی باشد.

نکته ۲ -در عدسی همگرا تصوير در صورتی مجازی است که جسم در فاصله کانونی باشد.

نکته ۳ -در عدسی واگرا اگر جسم حقيقی باشد تصوير آن هميشه مجازی و کوچکتر است .

نکته ۴ -اگر تصوير مستقيم باشد ، مجازی نيز هست .

نکته ۵ -در عدسی همگرا ، اگر جسم در فاصله کانونی باشد تصوير آن مجازی ،بزرگتر و مستقيم است .

نکته ۶ - در عدسی همگرا ، اگر جسم بين f و 2f باشد تصوير آن حقيقی ، بزرگتر و معکوس است و خارج از 2f تشکيل می شود .

نکته ۷ - در عدسی همگرا ،اگر جسم روی 2f باشد تصوير آن حقيقی ، برابر جسم و معکوس است و زير 2f تشکيل می شود .

نکته ۸ - در عدسی همگرا ، اگر جسم خارج از 2f باشد تصوير آن حقيقی ،کوچکتر و معکوس است و بين f و 2f تشکيل می شود .

نکته ۹ -در عدسی واگرا ، در هر وضعيت جسم تصوير آن مجازی ، کوچکتر و مستقيم است و در فاصله کانونی می باشد .

نکته۱۰ - در رابطه توان عدسی f بايد بر حسب متر باشد و در اينصورت توان بر حسب ديوپتر خواهد بود.

D=1/f

نکته ۱۱ - عدسی همگرا دارای توان مثبت و عدسی واگرا توان منفی دارد .

نکته ۱۲ - اگر دو يا چند عدسی را به هم بچسبانيم ( عدسی مرکب )توان کل با مجموع توان های عدسيها برابر است . .... D=D1+D2

نکته ۱۳ - ميکروسکوپ و دوربين نجومی هر دو از دو عدسی همگرا تشکيل شده اند .

نکته ۱۴ - در ميکروسکوپ جسم بايد بين fو 2f عدسی شيئ قرار گيرد .

نکته ۱۵ - در ميکروسکوپ تصوير حقيقی جسم در فاصله کانونی عدسی چشمی تشکيل می شود و در آخر تصويری مجازی و معکوس نسبت به جسم و بسيار بزرگتر تشکيل می شود.

نکته ۱۶ - در دوربين نجومی فاصله دو عدسی چشمی و شيئ برابر مجموع فاصله کانونی دو عدسی است .يعنی کانونها بر هم منطبق هستند .

نکته ۱۷ - در رابطه بزرگنمايی اعداد هميشه مثبت هستند

طول جسم /طول تصوير= m=q/p

نکته ۱۸ - اگر فقط يکی از سه کميت p , q , f معلوم باشد . ابتدا به کمک رابطه بزرگنمايی q را بر حسب p بدست آورده و با توجه به مجازی يا حقيقی بودن تصوير مقدار q را در رابطه اصلی قرار می دهيم.

نکته ۱۹ - فاصله کانونی عدسی همگرا مثبت و عدسی واگرا منفی است .

نکته ۲۰ - حالتهای تصوير در عدسی همگرا مانند آينه مقعر است .

نکته ۲۱ - حالتهای نصوير در عدسی واگرا مانند آينه محدب است .

برای ديدن حالتهای تصوير روی آدرس زير کليک کنيد.

سوالات عدسی ها

عدسی

۱-عدسی همگرايی تصوير لامپی را بر روی يک پرده دو برابر اندازه آن نشان می دهد . اگر عدسی را ۲cm به پرده نزديک کنيم ،تصويری نصف اندازه اصلی لامپ تشکيل می شود . فاصله کانونی عدسی چند سانتی متر است؟ ( ۷۸ ر )

۱)۴ ۲)۶ √ ۳)۸ ۴)۲۴

۲-جسمی مقابل يک عدسی واگرا به فاصله کانونی f قرار گرفته است. اگر تصوير مجازی جسم به فاصله f/2 از عدسی تشکيل شود . جسم در چه فاصله ای از عدسی قرار دارد؟

(۷۹ ت )

√ 1)f

2)2f

3)f/2

4)f/3

۳-ضريب شکست آب ۳/۴ است. اگر از ديد قائم عمق ظاهری استخری 1.2متر به نظر برسد عمق واقعی چند متر است؟ ( ۷۹ ر )

۱)۰/۸ ۲)۰/۹ √ ۳)۱/۶ ۴)۱/۸

۴-هر گاه جسمی از کانون تا فاصله خيلی دور نسبت به يک عدسی واگرا تغيير مکان بدهد ، تصويرش در چه ناحيه ای جابجا می شود؟ (۷۹ ر )

۱)از نصف فاصله کانونی تا بينهايت

۲)از بينهايت تا کانون

۳)از کانون تا نصف فاصله کانونی

√ ۴)از نصف فاصله کانونی تا کانون

۵-دو عدسی نازک با توانهای 2D- و 4D+ را به هم می چسبانيم و عدسی مرکبی می سازيم . فاصله کانونی اين عدسی مرکب چند سانتی متر است؟ ( ۸۰ ت )

√ ۱)۵۰ ۲)۷۵ ۳)۱۰۰ )۱۲۵

۶-يک عدسی همگرا به توان ۵ديوپتری را رو به خورشيد می گيريم . پشت عدسی و روی يک ديواره يک لکه نورانی تشکيل می شود. برای آنکه کوچکترين و پر نور ترين لکه روی ديوار بوجود آيد ، فاصله عدسی تا ديوار بايد چند سانتی متر باشد؟( ۸۱ ت )

۱)۰/۲ ۲)۰/۵ ۳)۵ √ ۴)۲۰

۷-از بهم چسباندن يک عدسی همگرا به فاصله کانونی ۵۰cm و يک عدسی واگرا ، عدسی مرکبی حاصل شده است. توان عدسی مرکب 3D- است. فاصله کانونی عدسی واگرا چند سانتی متر است؟ (۸۱ ت )

√ ۱)۲۰ ۲)۳۰ ۳)۴۰ ۴)۵۰

۸-يک عدسی از يک جسمی که درفاصله ۱۲cm از آن قرار دارد تصويری مجازی می دهد که طولش ۲/۱ طول جسم است. نوع عدسی چيست؟ و فاصله کانونی آن چند سانتی متر است؟ (۸۱ ر )

√۱)واگرا ۱۲ ۲)واگرا ۶۰ ۳)همگرا ۱۲ ۴)همگرا ۶۰

۹-يک دسته پرتو تک رنگ با زاويه تابش ۴۵ درجه از هوا به محيط شفافی به ضريب شکست Γ۲ می تابد . اين دسته پرتو موقع ورود به اين محيط چند درجه از راستای اوليه منحرف می شود؟(۸۱ ر )

۱)صفر √۲)۱۵ ۳)۳۰ ۴)۴۵

۱۰-در عدسی همگرا در صورتی شی و تصوير آن در طرف عدسی قرار می گيرند که شی در : (۸۲ ر )

۱)بين کانون و دو برابر فاصله کانونی باشد

√ ۲)داخل فاصله کانونی باشد

۳)خارج از فاصله کانونی باشد

۴)بين عدسی تا نقطه ای به فاصله دو برابر فاصله کانونی باشد

۱۱-در ميکروسکوپ تصويری که عدسی شيئ از شی ايجاد می کند، چگونه است ودر کجا تشکيل می شود ؟ (۸۲ ر)

۱)مجازی - خارج از فاصله بين دو عدسی

۲)حقيقی - خارج از فاصله بين دو عدسی

۳)مجازی -داخل فاصله کانونی عدسی چشمی

√ ۴)حقيقی-داخل فاصله کانونی عدسی چشمی

۱۲-فاصله يک شی از عدسی واگرايی ۴ برابر فاصله کانونی عدسی است. در اين صورت طول شی چند برابر طول تصوير است؟ ( ۸۳ ر )

۱)۲ ۲)۳ ۳)۴ √ ۴)۵

۱۳-يک ذره بين تصوير حقيقی خورشيد را در ۲۰cm خود تشکيل می دهد . توان آن چند ديوپتر است؟ ( ۸۴ ت )

۱)۲ √ ۲)۵ ۳)۱۰ ۴)۲۰

۱۴- کدام پرتو در ورود از هوا به شيشه کمتر منحرف می شود ؟ ( ۸۵ ت )

√ ۱) قرمز ۲) سبز ۳) آبی ۴) بنفش

۱۵- توان يک عدسی ۴+ ديوپتر است . اين عدسی از جسمی که روی محور اصلی و در ۵/. متری عدسی قرار دارد ، چگونه تصويری تشکيل می دهد ؟ ( ۸۵ ت )

۱) مجازی ٬ کوچکتر ۲) مجازی ، بزرگتر

√ ۳)حقيقی ٬ هم اندازه ۴) حقيقی ٬ بزرگتر

۱۶- کدام عبارت در باره عدسی همگرا درست نيست ؟ ( ۸۵ ر )

√ ۱) اگر جسم روی محور اصلی جابجا شود تصوير نيز روی محور اصلی در خلاف حرکت جسم جابجا می شود .

√ ۲) پرتوی که بر مرکز نوری عدسی بتابد به موازات محور اصلی خارج می شود .

۳) پرتوی که به موازات محور اصلی بر عدسی بتابد از کانون عدسی می گذرد .

۴) بسته به شرايط هم تصوير حقيقی و هم تصوير مجازی تشکيل می دهد .

آموزش کامل فصل عدسی ها سال اول دبیرستان همراه نکات و تست های کنکور

نکته

نکات مهم در عدسيها

سوالات عدسی ها

مطالب مشابه :

فصل عدسی ها سال اول دبیرستان به همراه نکات و تست های کنکور

آموزش کامل فصل عدسی ها سال اول دبیرستان همراه نکات و تست های کنکور

فیزیک سال اول دبیرستان

دانلود تست های مبحثی با پاسخ کاملا تشریحی

آموزش کامل فصل عدسی ها سال اول دبیرستان به همراه نکات و تست های کنکور

تست های شیمی پایه اول دبیرستان بخش 1

آموش و تست مبحثی فیزیک سال اول دبیرستان-نورهندسی

دانلود تست های تفکیکی فیزیک کنکور 92

نمونه سوال فیزیک اول دبیرستان فصل اول با جواب