ملخص الدرس / الثآنية ثانوي/فيزياء/الظواهر الضوئية/الضوء و الحياة اليومية

من دراستك السابقة للعدسات تعرفت على مفهوم التكبير γ لعدسة و تعلمت كيف تحدده. و لكن هذا المقدار لا يكفي إذ يمكن التأكد من الملاحظة اليومية، أن أبعاد الأجسام المشاهدة تبدو لنا مختلفة بإختلاف الزاوية التي نشاهدها ضمنها، فمثلا:

- جسمان مختلفا الأبعاد مشاهدان تحت نفس الزاوية θ يبدوان للعين متساويين (الشكل1).

- بينما جسمان متساويان مشاهدان تحت زاويتين θ₁و  θ₂  مختلفين يبدوان للعين مختلفان (الشكل 2). 

أ- تعريف القطر الظاهري (diamètre apparent):

نسمي القطر الظاهري، الزاوية المجسمة θ  التي نرى ضمنها الأجسام أو صورها المشاهدة بالعين المجردة و هي الزاوية الرأسية لمخروط الأشعة الضوئية الصادرة من الجسم أو الصورة المشاهدة و الساقطة على العين و تعرف على أنها نسبة AB على المسافة D الفاصلة بين الجسم و العين. 

حيث θ   تقدر بالوادين (radians)، نرمز لها (rad) أي :   (AB/D=θ (red  حيث AB و D بالمتر (m).

ب- تعريف التضخيم (grossissement) جهاز بصري: 

 نعرف التضخيم G لجهاز بصري ما على أنه النسبة بين القطر الظاهري 'θ لصورة جسم مشاهدة بالعين عبر هذا الجهاز و القطر الظاهري θ لهذا الجسم المشاهد بالعين المجردة مباشرة.

أي θ'/θ=G  وهو مقدار بدون وحدة.

ج- التضخيم التجاري (grossissement commercial) :

هو التضخيم المعطى من طرف صناع الأجهزة البصرية. تكتب عادة، قيمة التضخم التجاري، على الأجهزة مسبوقة بإشارة x.

- يقدر التضخيم التجاري بنسبة القطر الظاهري 'θ للصورة النهائية المشاهدة عبر الجهاز البصري و الموجودة في ما لا نهاية على القطر الظاهري θ للجسم المنظور إليه بالعين المجردة من بعد 25cm.

نشاط1: مشاهدات بالمكبرة:

- هل المكبرة عدسة مقربة أو مبعدة؟ لماذا؟

- أنظر إلى بشرة يدك بالعين المجردة ثم تفحصها عبر مكبرة بإبعاد المكبرة قليلا ثم تقريبها لها.ماذا تلاحظ؟ ما وظيفة المكبرة إذن؟

- سلط أشعة الشمس على المكبرة و ضع يدك من تحتها بالقرب منها ثم أبعدها تدريجيا . ماذا تلاحظ؟

هل هناك  وضعية مميزة لليد بالنسبة للعدسة؟ بما تحس بعد بضع لحظات؟ لماذا؟

- هل ما تشاهده عبر المكبرة هي بشرة يدك حقا أم ماذا؟

- قرب المكبرة من ورقة تحتوي نصا مكتوبا بخط صغير جدا (تجدها مثلا في علبة دواء) و تصعب قراءته بالعين المجردة، ماذا تلاحظ؟ هل هناك وضع للعدسة بالنسبة للورقة تتمكن فيها من قراءة النص بسهولة.

- ما ميزة هذه الوضعية بالنسبة للمكبرة؟ ما ميزة المكبرة من بين العدسات المقربة؟ علل.

- إعتمادا على ما سبق، أعط تعريفا مبسطا للمكبرة.

نشاط2: تحديد موضع و أبعاد صورة جسم عبر المكبرة:

- لديك أنبوبين متداخلين (أو علبتين) T₁ وT₂  من الورق المقوى، مكبرة موضوعة في طرف من  T₁ ، و جسم ملون (ذي شكل مميز مرسوم على ورق شاف (لماذا؟))مثبت في طرف من T₂ و ادخل T₂ في T₁ .

1- حدد وضع الجسم في الأنبوب T_{1  .}

2-انظر إلى الجسم عبر العدسة و علم الوضع الذي يبدو لك موجود فيه برسم خط على جانب T₁  .

3- حاول تحديد بمسطرة ، عرض و /أو إرتفاع الصورة المشاهدة عبر المكبرة.

4- أبعد الجسم عن العدسة بسحب T₂  قليلا. أعد العمليتين 2،1 و 3 في هذا الزضع.

5- قارن الوضع الحقيقي للجسم في الأنبوب مع المعلم الذي رسمته على T₁ في الحالتين.

6- قارن أبعاد الجسم الحقيقية بالتي قستها.

ماذا تستنتج؟

نشاط3: تحديد التضخيم التجاري لمكبرة:

لدينا في الشكل التالي تمثيلا لبعض الأشعة الضوئية التي تنبعث من جسم AB ، موجود في وضع مميز، لتسقط على مكبرة L  فتبرز منها. وعين المشاهد في وضع يسمح بمشاهدة الصورة المعطاة.

- لماذا مثلنا إمدادات الأشعة هنا بخطوط متقطعة؟ لما يرمز ذلك؟

- ما هي خصائص صورة الجسم و أين توجد؟ لماذا؟

- أين وضع الجسم و لماذا؟

- بناءا على هذا الشكل و التعريفات السابقة برهن أن عبارة التضخيم التجاري للمكبرة بدلالة البعد المحرقي f هي : 1/4f=G

أ- تقديم مبسط للمجهر:

المجهر جهاز بصري يسمح بإعطاء لجسم أبعاده صغيرة جدا (مجهرية) صورة مكبرة جدا يمكن مشاهدتها و فحصها. وهو يتكون مبدئيا (أساسا) من ثلاثة أجزاء أساسية: "الشيئية" (l'objectif) و "المركزة" (Le condenseur).

الشيئية: عبارة عن تركيب يحتوي عدسة مقربة أو مجموعة من العدسات يمكن نمذجتها (تمثيلها) بعدسة مقربة واحدة بعدها المحرقي صغير جدا (بين 1 و 40mm)، و دورها هو إعطاء من جسم صغير جدا صورة كبيرة.

العينية: عبارة عن تركيب يحتوي عدسة مقربة أو مجموعة من العدسات يمكن نمذجتها (تمثيلها) بعدسة مقربة واحدة بعدها المحرقي صغير (بضع السنتيمترات ≈cm). و دورها (مثل المكبرة) هو إعطاء من الصورة المعطاة من طرف الشيئية صورة أخرى نهائية كبيرة جدا.

المركزة: هو عبارة عن مرآة مقعرة عادة تسمح بعكس أشعة الضوء و تركيزها على الجسم المراد دراسته.

ب- نمذجة المجهر:

من التعريف السابق يمكن إذن لدراسة مبدأ عمل المجهر، نمذجته بعدستين مقربتين: الشيئية و العينية، حيث البعد المحرقي للشيئية أصغر بكثير من البعد المحرقي للعينية و لهما نفس المحور البصري الرئيسي.

إشكالية: 

- في هذا النموذج توضع العدستين حيث تشتركان في المحور البصري الرئيسي. كيف تفسر أن في كل مجهر حقيقي الشيئية و العينية لا تكونان على نفس الإستقامة؟ علل إجابتك مع اقتراح الوسائل أو العناصر البصرية التي توجد في المجهر لبعث الأشعة من الشيئية إلى العينية.    

نشاط تطبيقي:

نعطي في الشكل الموالي تمثيلا لنموذج المجهر حيث AB  هو الجسم المراد دراسته، L₁  هي العدسة الممثلة للشيئية و L₂  العدسة الممثلة للعينية.

-اعتمادا على هذا التمثيل، حدد بيانيا في (رسم مكبر) خصائص الصورة الأولى المعطاة من طرف L₁ .

- عين التكبير المحصل عليه بإعتماد سلما ملائما.

- أكمل الرسم لتحديد خصائص الصورة النهائية المعطاة من طرف L₂  .

ابحث في الإنترنت و المراجع على أنواع مختلفة للمجاهر مبدأ اشتغالها ، صور لبعض الأنواع ومجالات استعمالاتها. استهل هذا البحث بلمحة تاريخية حول تطور المجهر عبر التاريخ. 

نستعمل المكبرة و المجهر لمشاهدة و تفحص الأجسام الصغيرة جدا و المجهرية التي توجد أو توضع قرب الجهاز بينما المنظار الفلكي يسمح بمشاهدة و تفحص الأجسام البعيدة جدا عن العين مثل الكواكب و الأجرام السماوية.

أ- تقديم مبسط للمنظار الفلكي: 

المنظار الفلكي جهاز بصري يسمح بإعطاء من جسم بعيد صورة يمكن مشاهدتها و فحصها. وهو يتكون من جزئين أساسيين : "الشيئية" (l'objectif) و "العينية" (l'oculaire).

الشيئية: عبارة عن تركيب يحتوي عدسة مقربة أو مجموعة من العدسات يمكن نمذجتها (تمثيلها) بعدسة مقربة واحدة بعدها المحرقي كبير (من 1m في النوع العادي (دور الشباب، نوادي فلكية و مخابر الثانويات)غلى ما بين 10و 20m في المراصد الفضائية) وقطرها الداخلي كبير (بين 1cm و 1m ).

العينية: عبارة عن تركيب يحتوي عدسة مقربة أو مجموعة من العدسات يمكن نمذجتها (تمثيلها) بعدسة مقربة واحدة بعدها المحرقي صغير (بضع السنتيمترات cm≈). و دورها (مثل المكبرة) إعطاء من الصورة (المعطاة من طرف الشيئية) صورة أخرى نهائية كبيرة. 

ب- نمذجة المنظار الفلكي:

من التعريف السابق يمكن إذن لدراسة مبدأ تشغيل المنظار الفلكي، نمذجته بعدستين مقربتين الشيئية و العينية، حيث البعد المحرقي للشيئية أكبر بكثير من البعد المحرقي للعينية و لهما نفس المحور البصري الرئيسي.

نشاط تطبيقي:

نعطي في الشكل الموالي تمثيلا لنموذج المنظار الفلكي أين L₁  هي العدسة الممثلة للشيئية و L₂ العدسة الممثلة للعينية.

-اعتمادا على هذا التمثيل، حدد بيانيا في (رسم مكبر) خصائص الصورة الأولى المعطاة من طرف L₁  .

- أين يوجد الجسم هنا و على ماذا تعتمد للتصريح بذلك؟

بحث توثيقي:

-ابحث في الإنترنت و المراجع على أنواع مختلفة للمنظار الفلكي و التليسكوب (télescope)و مبدأ عملها، صور لبعض الأنواع ز مجالات استعمالاتها، الفرق بين المنظار الفلكي و الأرضي (longue-vue).

- استهل هذا البحث بلمحة تاريخية حول تطور المنظار الفلكي عبر التاريخ. علما أن للمنظار الأول أو المعتبر كذلك أهمية كبيرة في تطور الفيزياء و بروز الميكانيك الحديثة، ما هو هذا المنظار و في أي سنة استعمل وما هي النظرية التي ساهم في إبطالها؟

أ- العين:

العين هي الجهاز البصري الطبيعي للإنسان ترى بواسطتها الأشياء بمختلف ألوانها و أشكالها و أحجامها بإستقبال الأشعة الضوئية الكنبعثة منها. أول من شرح بوضوح كيفية الرؤية بالعين هو العلاّمة الحسن بن الهيثم الذي، بتفسيره العلمي المبني على البرهان التجريبي، حطم الأفكار التي كانت متداولة حول عملية الروية و كيفية تفسيرها.

كما أنه قام بتشريح العين و إعطاء وصف دقيق لمكوناتها و كيفية تركيبها موضحا ذلك برسومات جد دقيقة.

سبق لك و أن درست العين في السنوات السابقة و خاصة في العلوم الطبيعية لذا لا نتطرق هنا إلا لمبدأ عمل العين و تصرفها أمام الأشعة الضوئية الساقطة عليها.

تعلم أن العنصر الأساسي للعين الذي يلعب دورا تقاطع الأشعة الضوئية الساقطة عليه و تصل على الشبكية، هو الجسم البلوري و الذي يلعب دور عدسة رقيقة مقربة و ذلك ناجم عن مادته الشفافة و شكله المشابه لشكل عدسة.

لذا ننمذج العين السليمة بعدسة مقربة محرقها الصوري منطبق على الشبكية (f  بين 15 و 17mmتقريبا). نظرا لقيمة البعد المحرقي يرى الإنسان ذو العين السليمة بوضوح الأشياء التي تبعد عن عينيه بمسافة تتراوح بين  25cm (تقريبا) وما لا نهاية (بعد كبير).

يمكن للإنسان أن يغير شكل الجسم البلوري بواسطة عضلات متصلة به ذلك ما يؤدي بتغيير البعد المحرقي (بتغيير شكله البلوري) للعين و توضيح روية الأشياء القريبة من العين نقول أنه يقوم بالمطابقة (accommodation).

يمكن لعين الأنسان أن تصاب بعيوب لذا نتحدث عن العين السليمة (oeil emmétrope) في الحلة العادية.

ب- عيوب البصر:

*العين السليمة (oeil emmétrope) : في حالة العين السليمة تكون الروية واضحة لأن الصورة تتشكل على الشبكية.

*العين الحسيرة (oeil myope): هي العين التي تصاب بقصر البصر (الروية عن بعد ناقصة) لأن شكل الجسم البلوري يزداد عرضا. الأشعة الضوئية تتقاطع داخل العين قبل الشبكية. فتكون الصورة غير واضحة.

*العين الطامسة (oeil hypermétrope): عي العين التي يقال عنها طويلة البصر (الرؤية عن قرب ناقصة)لأن شكل الجسم البلوري ينقص عرضا. أي تصل فيه الأشعة للشبكية قبل أن تتقاطع. الصورة غير واضحة.

*العين القادعة (oeil presbyte): هي العين التي مع الكبر تضعف عضلات الجسم البلوري فيها فتصبح غير قادرة على القيام بعملية التطابق أي ترى بوضوح الأجسام البعيدة و لا ترى بوضوح الأجسام القريبة منها.

ج- نشاط تطبيقي:

- ارسم شكلا تصف به مكونات العين التي تلعب دورا في عملية الرؤية . استعن لتسميتها بدرس العلوم الطبيعية حول العين.

- ما هي المميزة الاساسية للجسم البلوري (cristallin)؟

- ما هو العنصر الذي يلعب دور الشاشة في العين؟

- هل للقزحية دور في عملية الرؤية؟ ما هو؟

- متى يغير الجسم البلوري شكله و لماذا؟ كيف نسمي هذه الظاهرة؟

-هل البعد المحرقي في العين السليمة يتغير؟ كيف و لماذا؟ كيف و لماذا؟ اشرح؟ كيف نسمي العين التي تفقد هذه الخاصية؟

- أمسك جسما ما (قلما، مسطرة،...) و قربه من بعد تدريجيا نحو عينك. كيف تراه في الأوضاع التي تبعد عن العين بأكثر من 25cm ؟ و كيف تراه في الأوضاع التي تبعد عن العين بأقل من 25cm؟ قارن نتائجك مع زملائك؟ استنتج حدود (معدل) الروية الواضحة للعين السليمة؟ هل عينك سليمة؟ علل.

د- تصحيح عيوب البصر:

تعلم أن كثيرا من الناس تحمل (نظارات نقول عنها طبية)لتصحيح عيوب بصرهم.

- هل تعرف وسائل أخرى تسمح بتصحيح هذه العيوب؟

- كيف يتم تصحيح عيوب العيون بالنظارات؟ ما نوع النظارات التي تستعمل لكل نوع من العيوب و لماذا؟

اشرح كيفية هذا التصحيح برسم توضيحي للأشعة داخل العين قبل و بعد التصحيح و لكل نوع من العيوب.

- في بعض الأحيان نلجأ لعمليات جراحية لتصحيح بعض عيوب العين. ابحث عن نوع العمليات التي تجرى و عن كيفية تدخل الجراح و على أي عنصر من العين؟

هـ - آلة التصوير:

-سبق لك أن استعملت آلة تصوير. ما هي وظيفتها الأساسية؟ و ما هو مبدأ عملها؟

- حاول تفكيك آلة تصوير قديمة و تفحص شكل علبتها و كل مكوناتها البصرية. ما هو العنصر الرئيسي فيها؟

- كثيرا ما نشابه آلة التصوير بالعين. أعط رسما تخطيطيا للعين و بجواره رسما تخطيطيا لآلة التصوير وعلّم العناصر التي تلعب نفس الدور في كلا الجهازين البصريين.

- إذا طلب منك تمثيلا مبدئيا للعين و لآلة التصوير فما هو الرسم النموذجي لكل منهما؟ علل.

تمرين محلول:

 نسمي: Punctum Proximum)PP) أصغر مسافة بين الجسم و العين تكون عندها الرؤية واضحة.

       و Punctum Pemotum)PR) أكبر مسافة بين الجسم و العين تكون عندها الرؤية واضحة.

نص التمرين:

نأخذ المسافة بين الشبكية و البؤبؤ تساوي 17mm.

1- عين حسيرة (قصيرة البصر) لها PP=10cm ، PR=1m . لتصحيح رؤيتها، نلصق لها عدسة C=-1δ.

عين حدود الرؤية الواضحة للعين بعد التصحيح؟

2- عين طامسة (طويلة البصر) لها PR=20cm للعين الطامسة PR وهمي، و PP=60cm أمام بؤبؤ العين. ما هو تقريب العدسة اللازمة لتسمح روية الأجسام المتواجدة في ما لا نهاية بوضوح. و ما هو الحد الجديد PP للرؤية الواضحة بهذه العدسة؟

3- عين قادعة (طويلة النظر) PP=50cm. ما هي العدسة التي يمكن وضعها أمام هذه العين حتى يستطيع طويل النظر قراءة الجريدة على بعد 25cm من عينه؟

الحل: 

يجب أن تتكون الصورة النهائية الواضحة على الشبكية حوالي 0,017m  خلف البؤبؤ.

1-عين حسيرة:

بتطبيق علاقة التبديل عند حدي الروية الواضحة نجد تقريب العين لكل حالة.

- التقريب الأكبر لعين قصيرة البصر = (0,1-)/1-1/0,017=69,8δ

- التقريب الأصغر لعين قصيرة البصر=  (1-)/1-1/0,017=59,8δ

عند لصق عدسة التصحيح على العين، تكون معها عدستين متلاصقتين تكافئان عدسة واحدة تقريبها يساوي مجموع تقريبيهما. أي يصبح التقريب الأكبر: 69,8δ=69,8-1 و التقريب الأصغر 58,8δ.

فتصبح حدود الرؤية الواضحة لهذا العين بتطبيق علاقة التقريب مرتين:

- تحديد المسافة الصغرى: 68,8=    ومنه pp=0.11m.

- تحديد المسافة الكبرى : 58,8=  ومنه PR تؤول إلى ما لا نهاية.

 2- عين طامسة:

التقريب الأصغر للعين طويلة البصر: جسم وهمي عندPR و صورة على الشبكية.

التقريب للعين غير المصححة من علاقة التبديل: 53,8=1/0,2-1/0,017.

بعد التصحيح ، تقريب C للجملة (عين+ عدسة): الجسم عند المالا نهاية و الصورة على الشبكية إذن:

C= 1/0.017= 58,8δ  وتقريب العدسة اللازمة 58.8-53.8=5δ.

القيمة الجديدة ل pp (عين مصححة):

التقريب الأكبر للعين طويلة البصر: جسم عند PP و صورة على الشبكية.

التقريب الأكبر غير مصححة من علاقة التبديل 60.4δ= (0.6-)/1-1/0.017

 و بعد التصحيح يصبح : 65.4δ. ومن 65.4= إذن : PP=15cm.

3- عين قادعة:

الصورة على الشبكية و الجسم على 50cm .

التقريب عين طويلة النظر 60.8δ= (0.5-)/1-1/0.017

بعد التصحيح التقريب C للجملة (عين + عدسة):

الجسم على بعد 25cm ، أي :  62.8δ= (0.25-)/1-1/0.017

C+60.8δ=62.8δ إذن C=2δ.

أ-المكبرة: هي عدسة مقربة ذات تقريب كبير. وظيفتها تكبير القطر الظاهري أي الزاوية التي تشاهد من خلالها الأجسام. التضخيم التجاري للمكبرة: G=1/4f

ب- المجهر: هو جهاز بصري يستعمل لفحص و دراسة الأجسام الصغيرة جدا. يحتوي المجهر نظامين بصريين مقربين:

- النظام الأول أو الشيئية، ينمذج بعدسة مقربة ذات تقريب كبير، يعطي صورة حقيقية مكبرة للجسم المشاهد وتلعب دور الجسم الحقيقي في النظام الثاني.

- النظام الثاني أو العينية ينمذج بعدسة مقربة تلعب دور مكبرة و تعطي من الصورة الحقيقية السابقة صورة وهمية مكبرة.

يقدر: *تكبير الشيئية بالعلاقة : γ₁ |=δ/O₁ F'₁ | حيث δ يمثل المسافة بين F'₁ و F₂ .

      * تضخيم التجاري للعينية بالعلاقة: O₂ F'₂*4)/1=G₂ ).

      * تضخيم التجاري للمجهر بالعلاقة: G₂ * γ₁ =G_C 

ج- المنظار الفلكي: هو جهاز بصري يستعمل لمشاهدة و دراسة الأجسام البعيدة جدا مثل الأجرام السماوية و هو يحتوي نظامين بصريين:

- الشيئية: تنمذج بعدسة مقربة ذات تقريب صغير، يعطي من جسم بعيد صورة حقيقية و مقلوبة.

- العينية: تنمذج بعدسة مقربة ذات تقريب أكبر، تعطي من الصورة السابقة صورة وهمية مكبرة.

د- العين: تتلخص الخصائص البصرية للعين في خصائص جسمها البلوري الذي يلعب دور عدسة مقربة بعدها البؤري يساوي تقريبا عمق العين.

تمتاز العين السليمة بجسم بلوري يسمح لها بروية الأجسام البعيدة عنها (أبعد من 25cm) بوضوح، محرقه الصوري ينطبق تماما على وضع الشبكية التي تستقبل الصور. أما الأجسام القريبة (أقل من 25cm) فتقوم العين بعملية التطابق لمشاهدتها بوضوح بتغيير شكل جسمه البلوري.

 للعين عيوب كثيرة منها:

- العين الحسيرة هي التي ترى الأجسام القريبة بوضوح و لا ترى الأجسام البعيدة عنها.

- العين الطامسة هي العين التي مجال رويتها محدد و متوسط، لا ترى بوضوح الأجسام القريبة و البعيدة عنها.

- العين القادعة هي العين التي تفقد وظيفة المطابقة، تصبح غير قادرة على الرؤية الواضحة عن قرب.

يمكن تصحيح هذه العيوب بحمل نظارات ملائمة.

تتشكل العينية و الشيئية أساسا من مجموعة من العدسات و لتبسيط الدراسة ننمذج النظامين البصريين بعدستين مقربتين L₁ وL₂ لهما محور بصري رئيسي مشترك.

من أجل استعمال عادي للمجهر، تكون المسافة F'₁F₂  بين المحرق الصوري F'₁ للشيئية و المحرق الجسمي F₂ للعينية، ثابة و تدعى المجال البصري للمجهر F'₁F₂   = δ  و تثبت عادة عند δ=160mm

تحمل كل من الشيئية و العينية عادة معلومة مسجلة عبارة عن عدد مصحوب بعلامة x مثلا : x10 أو x30 أو x60 وهي لا تشير غلى نفس المقدار (المعلومة) في الشيئية و العينية إذ أنها تعبر عن التكبير في الشيئية بينما تعبر عن التضخيم التجاري في العينية.

أ- تكبير الشيئية:

الرقم المسجل على الشيئية من طرف الصانع هو التكبير    |γ₁| للشيئية عند 160mm ، أي أنه يعبر عن القيمة المطلقة لتكبير الشيئية عندما تتكون الصورة 'A'B المعطاة من طرف الشيئية على مسافة 160mm من محرقها الصوري. بما أن هذه المسافة هي المجال البصري δ للمجهر، فإن الصورة الإنتقالية 'A'B توجد في مستوى المحرق الجسمي للعينية.أي أن الصورة النهائية ''A''B  تتشكل في ما لا نهاية (أنظر الشكل).

التكبير γ₁ للشيئية يكون سالبا لأن الصورة 'A'B مقلوبة بالنسبة للجسم. القيمة المسجلة على الشيئية لا تحتوي إشارة، فهي إذن القيمة المطلقة |γ₁| للتكبير حيث: γ₁ |=δ/O₁ F'₁ | .

ب- تضخيم العينية:

يسجل الصانع على العينية ما يسميه "التكبير الخاص بالعينية" (مثل x10 ) و هذا المقدار في الحقيقة هو التضخيم التجاري G₂  للعينية الذي عرفناه في دراسة المكبرة بالعلاقة  G₂ = θ'/θ حيث 'θ هو القطر الظاهري الذي ترى العين من تحته الصورة النهائية ''A''B   في ما لا نهاية.و θ هو القطر الظاهري الذي من تحته ترى العين الجسم (وهو هنا 'A'B ) إذا كان يبعد عن العين بمسافة d=25cm.

يتناسب التضخيم التجاري للعينية عكسيا مع البعد المحرقي O₂ F₂ (المقدار بالمتر) مثل ما هو الحال في المكبرة أي : O₂ F'₂*4)/1=G₂ ).

ج- التضخيم التجاري للمجهر:

يشكل تجميع الشيئية بالعينية مجهرا تضخيمه التجاري G_c  يساوي جداء تكبير الشيئية في التضخيم التجاري للعينية أي :|G_c = G₂ * |γ  و هذا يعني أن مجهرا مكونا مثلا من شيئية تحمل علامة x30 وعينية 15x، يكون له تضخيما تجاريا 450=G_c =30 x15 .

يرى المشاهد بواسطته الصورة النهائية ''A''B في ما لا نهاية تحت زاوية قدرها 450 أضعاف الزاوية التي يرى من تحتها الجسم AB عندما يبعد عن عينه بمسافة قدرها 25cm .

هكذا باختيار مناسب للعينية و الشيئية، يمكن الحصول على تضخيم معتبر مثل 1700 أو 2000أو حتى 2300.

د- قدرة التمييز:

الهدف من استعمال المجهر ليس تضخيم الجسم فحسب بل التمييز بين الدقائق المحتواة فيه.

نسمي قدرة التمييز للمجهر أصغر مسافة بين نقطتين مميزتين عبر الجهاز. هذه القدرة المميزة للمجهر محدودة من طرف نوعية الضوء المستعمل و ظاهرة الحيود الضوئية . فمهما كان المجهر متطورا لا يمكن التمييز بين نقطتين من جسم تفصلهما مسافة أقل من 3µm و لهذا السبب فلا فائدة من استعمال مجهر بصري تضخيمه التجاري يفوق 1200.

توضيحا لما سبق، نعطي في الجدولين التاليين بعض المعطيات:

سبق لك في بداية المجال أن قمت بتفكيك بعض الأجهزة البصرية المتداولة في الحياة اليومية ووجدت أن من مكوناتها العدسات المقرية وريما المبعدة أيضا

وبعد دراسة كيفية تصرف هذه العدسات ، نرجع لتلك الأجهزة أو البعض منها للتمعن فيها واكتشاف مبدأ عملها وكيفية تركيبها والتعرف عن بعض مجالات تطبيقاتها. 

مفهوم التضخيم في الأجهزة البصرية:

من دراستك السابقة للعدسات تعرفت على مفهوم التكبير العلمية وتعلمت كيف تحدده. ولكن هذا المقدار لا يكفي إذ يمكن التأكد من الملاحظة اليومية، أن أبعاد الأجسام المشاهدة تبدو لنا مختلفة باختلاف الزاوية التي تشاهدها من تحتها. فمثلا:

جسمين مختلفي الأبعاد مشاهدين تحت نفس الزاوية ه يبدو أن للعين متساويان (الشكل1). 

بينما جسمين متساوين مشاهدين تحت زاويئين a1وa2 مختلفتين يبدوان للعين مختلفين (الشكل2).

تعريف القطر الظاهري (diametre apparent) : تسمى قطر ظاهري، الزاوية المجسمة التي نرى من تحتها الأجسام أو صورها المشاهدة بالعين المجردة وهي الزاوية الرأسية لمخروط الأشعة الضوئية الصادرة من الجسم أو الصورة المشاهدة والساقطة على العين حيث تقدر بالرادين (radians) ، نرمز لها (rad) وتعرف على أنها نسبة AB على المسافة D الفاصلة بين الجسم والعين (انظر الشكل). أي: rad) = ABD ) أين AB و D بالمتر (m).

تعريف تضخيم (grossissement) جهاز بصري: نعرف التضخيم G لجهاز بصري ما على أنه النسبة بين القطر الظاهري 8 الصورة جسم مشاهدة بالعين عبر هذا الجهاز والقطر الظاهري 0 لهذا الجسم المشاهد بالعين المجردة مباشرة. أي: 8 / 8 = G وهو مقدار بدون وحدة.

التضخيم التجاري (grossissement commercial): هو التضخيم المعطی من طرف صناع الأجهزة البصرية. تكتب عادة ، قيمة التضخيم التجاري، على الأجهزة مسبوقة بإشارة X. - يقدر التضخيم التجاري بنسبة القطر الظاهري 8 للصورة النهائية المشاهدة عبر الجهاز البصري والموجودة في ما لانهاية على القطر الظاهري 0 للجسم المنظور إليه بالعين المجردة من بعد 25cm.

 المجهر (Le Microscope : 

تقديم مبسط للمجهر: المجهر جهاز بصري يسمح بإعطاء من جسم أبعاده صغيرة جدا (مجهرية) صورة مكبرة جدا يمكن مشاهدتها وفحصها. وهو يتكون مبدئيا (أساسا من ثلاثة أجزاء أساسية: «الشيئية، (1objectif) و العينية، (1oculaire) و«المركزة ».(le condenseur)

الشيئية: عبارة عن ترکيب يحتوي عدسة مفرية أو مجموعة من العدسات يمكن نمذجتها (تمثيلها) بعدسة مقربة واحدة بعدها المحرقی صغير جدا (بين 1 و40inin). ودورها هو إعطاء من جسم صغير جدا صورة كبيرة.

العينية: عبارة عن ترکيب يحتوي عدسة مفرية أو مجموعة من العدسات يمكن نمذجتها (تمثيلها) بعدسة مقربة واحدة بعدها انحرقي صغير (يضع السنتيمترات cmع). ودورها (مثل المكبرة) هو إعطاء من الصورة المعطاة من طرف الشيئية صورة أخرى نهائية كبيرة جدا. 

المركزة : هو عبارة عن مرآة مقعرة عادة تسمح بعكس أشعة الضوء وتركيزها على الجسم المراد دراسته

نمذجة المجهر: عن التعريف السابق يمكن إذن لدراسة مبدأ عمل المجهر، نمذجته بعد سنتين مقرينين: الشيئية والعينية، حيث البعد المحرقي للشيئية أصغر بكثير من البعد المحرقي للعينية و لهما نفس المحور البصري الرئيسي.

إشكالية: في هذا النموذج توضع العدستين حيث تشتركان في المحور البصري الرئيسي. كيف تفسر أن في كل مجهر حقيقي الشيئية والعينية لا تكون على نفس الاستقامة؟ علل اجابتك مع اقتراح الوسائل أو العناصر البصرية التي توجد في المجهر لبعث الأشعة من الشيئية إلى العينية.

نشاط تطبیقی: تعطي في الشكل الموالي تمثيلا لنموذج المجهر أين AB هو الجسم المراد دراسته، اهي العدسة الممثلة للشيئية العلمية الممثلة للعينية

المنظار الفلكي (La lunette astronomique : تستعمل المكبرة والمجهر لمشاهدة وتفحص الأجسام الصغير جدا والمجهرية التي توجد أو توضع قرب الجهاز بينما المنظار الفلكي يسمح مشاهدة وتفحص الأجسام البعيدة جدا عن . العين مثل الكواكب والأجرام السماوية 

أتقديم مبسط للمنظار الفلكي: المنظار الفلكي جهاز بصري يسمح بإعطاء من جسم بعيد صورة يمكن مشاهدتها وفحصها، وهو يتكون من جزئين أساسيين: «الشيئية (1objectif) و العينية، (foculaire).

الشيئية: عبارة عن تركيب يحتوي عدسة مغرية أو مجموعة من العلامات يمكن ملجتها (مثيلها) بعدسة مقربة واحدة بعدها المحرقي كبير (من 1 في النوع العادي (دور الشباب ، نوادي فلكية ومخابر الثانويات) إلى ما بين 10 و20 في المراصد الفضائية وقطرها الداخلي كبير (بين lm, lem ).

العينية: عبارة عن تركيب يحتوي عدسة مقربة أو مجموعة من العدسات يمكن نمذجتها (تمثيلها) بعدسة عفرية واحدة بعدها انحرقی صغیر(بضع السنتيمترات cm=). ودورها (مثل المكبرة) إعطاء من الصورة المعطاة من طرف الشيئية) صورة أخرى نهائية كبيرة.