Skip to main content

تجربة منزليّة – المقراب (أي التّلسكوب)

ماذا نرى؟

صورة مصدر ضوء (مصباح يدويّ أو مصباح مكتبة) تمّ نصبه على كرسي بعيد عن أعيننا. تبدو الصّورة واضحة جدًا من خلال عدستين تمّ نصبهما على كوبين أحاديي الاستعمال وبينهما قطعة من الورق المقوّى المثقوبة.

الأدوات اللازمة:

  • عدسة لامّة، عدسة محدّبة (بإمكانكم أن تستخدموا عدسات من نظّارة طبّية قديمة).
  • عدسة مكبّرة (أو عدسة لامّة قطرها أصغر من قطر العدسة الأولى).
  • مصباح يدوي أو مصباح مكتبة.
  • قطعة من الورق المقوّى أطوالها 20×15 سنتيمترًا
  • مقص
  • قطعة من "المعجونة"
  • كوبان أحاديّا الاستعمال (من المفضّل أن يكونا من البوليستيرين، أي "الكلكار")
  • شفرة
  • مسطرة
  • قلم رصاص
  • كرسي بدون ظهر
  • مائدة

طريقة العمل:

  1. ضعوا مصدر الضّوء على كرسي بعيد عنكم مسافة 3 أمتار تقريبًا.
  2. اقلبوا إحدى الكأسين وشقّوا فيها شقًا طوليًا في قعرها بواسطة الشّفرة.
  3. ثبّتوا العدسة في الشّقّ بمساعدة القليل من "المعجونة".
  4. قوموا بالمثل مع الكأس الأخرى وثبّتوا العدسة المكبّرة في الشقّ الجديد.
  5. قيسوا بالمسطرة ارتفاع العدسة من فوّهة الكأس وحتّى مركز العدسة.
  6. ضعوا علامة بقلم الرّصاص على قطعة الورق المقوّى بناء على الارتفاع الّذي قستموه في الخطوة السّابقة. قصّوا دائرة صغيرة بمساعدة المقص في ذلك الموقع.
  7. انصبوا العدسة الأقوى (ذات القدرة الأعلى على التّكبير) والكوب الملتصق بها على المائدة بقرب عيونكم. أمّا العدسة الثانية، والتي قدرتها على التّكبير أضعف، فعليكم وضعها على الكرسي.
  8. انصبوا قطعة الورق المقوّى على المائدة، بين العدستين، بحيث تكون أقرب إلى العدسة البعيدة عنكم.
  9. على العدسة العاديّة أن تبدو لكم من وراء قطعة الورق، في حين تكون العدسة المكبّرة قريبة منكم.
  10. تأكّدوا من أنّ ضوء المصباح موجود على الارتفاع الملائم للعدستين على المائدة والكرسي.
  11. أطفئوا أضواء الغرفة واجعلوها معتمة. أضيئوا المصباح وانظروا إلى المصباح من خلال الجهاز الذي بنيتموه.
    ملاحظة: إذا لم تستطيعوا رؤية مصدر الضوّء، حاولوا تعديل ارتفاعه إلى أن تتمكّنوا من رؤيته.

ماذا أيضاً؟

  1. خذوا مصادر ضوء بأطوال موجة مختلفة (أي ذات ألوان مختلفة) وانظروا إليها من خلال الجهاز. افحصوا مدى تأثير طول الموجة على الصّورة التي ترونها.
  2. افحصوا مدى تأثير شدّة مصدر الضوء على الصّورة.
  3. استخدموا عدسات ذات أبعاد بؤرية مختلفة وافحصوا كيف يؤثّر بعد البؤرة على الصّورة النّاتجة.
  4. عدّلوا موقعي العدستين حتّى تعثروا على الوضعيّة الأمثل من ناحية وضوح وحدّة الصّورة النّاتجة.
  5. افحصوا مدى تأثير بُعد مصدر الضّوء عنكم، على شدّة الضوء التي تحصلون عليها.
  6. حاولوا بناء مقراب (أي "تلسكوب") يمكنكم بواسطته رؤية الصّورة بحيث لا تكون معكوسة.
  7. بدّلوا بين العدستين وافحصوا مدى تأثير العمليّة على إمكانيّة مشاهدة الصّورة النّاتجة.
  8. جدوا الظّروف التي فيها تكون للمقراب أعلى قدرة على التّكبير.

 

أين العلم في هذا؟

ينبعث الضوء من المصباح اليدوي أو أيّ مصدر ضوء بعيد، ويصل إلى أعيننا بعد أن يمرّ بالعدستين المكبّرتين اللتين تؤلفان جهاز المقراب. العدسة القريبة من الجسم الذي نريد رؤيته، والتي تسمّى بـ"العدسة الشّيئيّة" (أو Objective Lensبالإنجليزيّة)، هي ذات البعد البؤري الأطول من بين العدستين. إنّ هدف هذه العدسة هو لمّ الأشعّة التي تصل من الجسم إلى البُعد البؤري للعدسة. أمّا العدسة الأقرب إلى العيون، والتي تسمّى بالعدسة العينيّة، فهي ذات بُعد بؤري أصغر، وتعمل على تكبير صورة الجسم البعيد. إنّ قطر العدسة البعيدة هو الذي يقرّر مسألة حدّ الفصل الأقصى، أي مدى قدرتنا على تمييز التّفاصيل الدّقيقة في الصّورة الناتجة للجسم. إنّ الهدف من العدسة العينيّة هو تكبير الصّورة الصّغيرة حتّى نستطيع أن نرى التّفاصيل الصّغيرة. وتعمل العدستان معًا لجعل الأجسام البعيدة تبدو لنا كبيرة وساطعة. كما تعملان على الضّوء الذي ينبعث من الجسم الذي نراقبه: إنّ لمّ أشعّة الضوء بواسطة المقراب يمكّننا من اكتشاف الكواكب التي تبعث ضوءًا خافتًا أو مشاهدة النجوم البعيدة. تأتي المقاريب التّجاريّة على شكل أنبوب لحماية العدسات الموجودة داخله من الضّوء المحيط بها. علاوة على ذلك، تضاف إلى هذه المقاريب عدستان يتمّ وضعهما في طرفي الأنبوب لتمكين المستخدم من المحافظة على ترتيب العدسات ولتسهيل عمليّة التعديل البؤري.
إنّ المنظار عبارة عن مقرابين تمّ وضعهما الواحد بجانب الآخر.

عودة لقائمة التجارب
Date Created: 22/11/12
Date Updated: 12/12/12