ForHosting KIT · العلوم

حساب البعد البؤري للعدسة في وسط

اعرف مقدار ضعف العدسة تحت الماء: عدسة زجاجية بعدها البؤري 0.1 m ومعاملها 1.5 في ماء معامله 1.33 يصبح بعدها 0.391176470588235 m، وتنخفض قوتها من 10 إلى 2.55639097744361 ديوبتر. مجانًا في متصفحك.

مجاني
يعمل في متصفحك
دون تسجيل
بياناتك لا تغادر جهازك

شغّل الأداة مجانًا اطّلع على الـAPI

استخدمها من الويبAPIالبريدTelegramالتطبيق قريبًا

مثال محلول

إذا أدخلت

البعد البؤري في الهواء: 0.1
معامل انكسار العدسة: 1.5
معامل انكسار الوسط: 1.33

تحصل على

البعد البؤري في الهواء (m): 0.1
البعد البؤري في الوسط (m): 0.3911764706
معامل المقياس: 3.9117647059
القدرة البصرية في الهواء (dpt): 10

لا تحتفظ العدسة بالقوة البصرية نفسها عند نقلها من الهواء إلى الماء أو الزيت أو مادة شفافة أخرى. تستخدم هذه الحاسبة البعد البؤري المقاس في الهواء ومعامل انكسار العدسة ومعامل انكسار الوسط المحيط لحساب البعد البؤري الجديد وفق نموذج العدسة الرقيقة. كما تعرض معامل التغير والقوة البصرية قبل الغمر وبعده، وتبين ما إذا كانت العدسة في الوسط مجمعة أم مفرقة. الحساب حتمي ومناسب لفحوص المختبر والمسائل التعليمية والتقديرات الأولية في التصميم البصري.

لماذا يغير الغمر البعد البؤري

تحرف العدسة المنحنية الضوء لأن معامل انكسارها يختلف عن معامل المادة المحيطة بها. في الهواء، الذي يقارب معامله واحدا، يكون التباين مع الزجاج كبيرا فتتولد قوة بصرية واضحة. في الماء أو الزيت ينخفض هذا التباين كلما اقترب معامل الوسط من معامل الزجاج، فتنحرف الأشعة بدرجة أقل وتنخفض القيمة المطلقة للقوة ويزداد البعد البؤري.

تطبق الحاسبة علاقة صانع العدسات في البيئتين مع إبقاء انحناءات السطح ثابتة، ثم تلغي هذه الانحناءات المجهولة. إذا تجاوز معامل الوسط معامل العدسة تغيرت إشارة المقام، وقد تصبح العدسة المجمعة في الهواء مفرقة في الوسط. وعندما يتساوى المعاملان لا يحدث انكسار عند السطحين، وتصبح القوة صفرا ولا يوجد بعد بؤري محدود؛ لذلك تعيد الحاسبة خطأ إدخال بدلا من اختلاق قيمة لا نهائية.

حدود النموذج وتطبيقاته العملية

يفترض الحساب عدسة رقيقة ذات أسطح كروية ثابتة، وهواء بمعامل واحد للمواصفة الأصلية، ووسطا منتظما واحدا على جانبي العدسة. وهو ناتج محوري تقريبي يفترض بقاء الأشعة قرب المحور البصري وصغر زواياها. قد تزحزح العدسة السميكة المستويات الرئيسية، ولا يصف هذا التحويل البسيط ذلك.

وتتطلب المجموعات الملصقة والعدسات متعددة العناصر والوسطان المختلفان والبصريات متدرجة المعامل والأسطح شديدة اللاتكورية نموذجا أكمل أو تتبع الأشعة. كما يمنع التشتت تطبيق نتيجة مبنية على زوج معين من المعاملات على طول موجي آخر بصورة تلقائية. ضمن هذه الحدود، تفيد المعادلة في توقع سلوك عدسة داخل خلية سائلة، وتقدير عنصر بسيط لكاميرا تحت الماء، وإعداد عروض الغمر، وفحص أثر مادة التغليف في موازاة ضوء LED.

وهي أيضا فحص واضح قبل المحاكاة التفصيلية، ولا سيما عندما يقدم الكتالوج البعد البؤري ومعامل الزجاج من دون الوصفة الكاملة للعدسة.

حالات الاستخدام

تخطيط تجربة بخلية سائلة

قدّر موضع تركيز عدسة زجاجية مفردة بعد غمرها في الماء أو زيت ذي معامل معلوم قبل تجهيز المنضدة البصرية.

فحص السلوك البصري تحت الماء

تنبأ بتغير البعد البؤري والقوة لعدسة بسيطة موضوعة داخل وسط محيط منتظم.

تقييم أثر التغليف

قدّر كيف يغير راتنج شفاف قوة عدسة تستخدم مع LED أو حساس أو كاشف.

الأسئلة الشائعة

ما وحدات البعد البؤري المطلوبة؟

أدخل البعد البؤري في الهواء بالمتر. تعاد الأبعاد البؤرية بالمتر والقوى البصرية بالديوبتر.

ماذا يحدث إذا تساوى معاملا العدسة والوسط؟

تنعدم القوة الانكسارية للسطحين ولا يكون البعد البؤري محدودا.

هل يمكن أن تصبح العدسة المجمعة مفرقة؟

نعم. إذا كان معامل الوسط أكبر من معامل العدسة انعكس التباين النسبي، وقد تتغير إشارة القوة البصرية.

هل يصلح الحساب للعدسات السميكة أو المركبة؟

إنه تقريب لعدسة رقيقة في وسط منتظم. تحتاج الأنظمة السميكة أو متعددة العناصر إلى تحليل المستويات الرئيسية أو تتبع الأشعة.

ماذا يعني معامل التحجيم في النتيجة؟

يبيّن عدد المرات التي تضاعف بها البعد البؤري بإشارته بعد الغمر. المعامل الأكبر من واحد يعني بعدًا بؤريًا أطول، والمعامل السالب يعني أن العدسة تحوّلت بين اللامّة والمفرّقة.

أدوات ذات صلة

للمطوّرين — الوصول عبر API

كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.

الـEndpoint

POSThttps://api.kit.forhosting.com/optics/lens-focal-length-in-medium

صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.

استدعِ الخدمة من بيئتك

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/optics/lens-focal-length-in-medium \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"focal_length_air":0.1,"lens_refractive_index":1.5,"medium_refractive_index":1.33}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/optics/lens-focal-length-in-medium", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "focal_length_air": 0.1,
    "lens_refractive_index": 1.5,
    "medium_refractive_index": 1.33
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/optics/lens-focal-length-in-medium",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "focal_length_air": 0.1,
    "lens_refractive_index": 1.5,
    "medium_refractive_index": 1.33
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/optics/lens-focal-length-in-medium", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"focal_length_air":0.1,"lens_refractive_index":1.5,"medium_refractive_index":1.33}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"focal_length_air":0.1,"lens_refractive_index":1.5,"medium_refractive_index":1.33}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/optics/lens-focal-length-in-medium", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

مثال على الطلب

{
  "focal_length_air": 0.1,
  "lens_refractive_index": 1.5,
  "medium_refractive_index": 1.33
}

مثال على الاستجابة

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "optics.lens_focal_length_in_medium",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.

الأسعار

لكل طلب$0.002

السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.

الأخطاء

HTTP	الرمز	المعنى
`401`	`unauthorized`	مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك.
`402`	`insufficient_balance`	رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة.
`404`	`unknown_type`	نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب.
`429`	`rate_limited`	تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة.

ملاحظات تقنية

لماذا يغير الغمر البعد البؤري

والنتيجة هي f_medium = f_air مضروبا في (n_lens - 1) ومقسوما على (n_lens / n_medium - 1).

كيفية إدخال القيم وقراءة النتيجة

يتغير معامل الانكسار مع الطول الموجي وبدرجة أقل مع الظروف البيئية، ولذلك يلزم استخدام بيانات مرجعية متسقة عند طلب الدقة. إذا كان المعامل أكبر من واحد فإنه يضرب البعد البؤري ذي الإشارة بتلك القيمة، أما المعامل السالب فيدل على انعكاس اتجاه القوة. يجب أن تكون جميع المدخلات محدودة، وألا يكون البعد في الهواء صفرا، وأن يكون المعاملان موجبين. لا يجوز أن يساوي معامل العدسة واحدا أو معامل الوسط. أدخل focal_length_air بالمتر، بقيمة موجبة للعدسة المجمعة وسالبة للعدسة المفرقة. ثم أدخل lens_refractive_index و medium_refractive_index للطول الموجي ودرجة الحرارة المعنيين. تتضمن الاستجابة focal_length_medium_m و scale_factor. تعرض القوتان البصريتان بالديوبتر، أي بالمتر العكسي، ويبين behavior_in_medium إن كان السلوك تجميعيا أم تفريقيا. تعالج كل عملية ناجحة عنصرا واحدا وتكلف $0.002 عبر API.

أسئلة تقنية

ما المعادلة التي تستخدمها الحاسبة؟

تستخدم f_medium = f_air × (n_lens − 1) / (n_lens / n_medium − 1)، وهي مشتقة من معادلة العدسة الرقيقة مع ثبات الانحناءات.

كم تبلغ تكلفة الحساب عبر API؟

تعالج كل عملية ناجحة عنصرا واحدا وتكلف $0.002.

اطّلع على توثيق KIT الكامل ←

شغّل الأداة مجانًا

مثال محلول

لماذا يغير الغمر البعد البؤري

حدود النموذج وتطبيقاته العملية

حالات الاستخدام

تخطيط تجربة بخلية سائلة

فحص السلوك البصري تحت الماء

تقييم أثر التغليف

الأسئلة الشائعة

أدوات ذات صلة

للمطوّرين — الوصول عبر API

الـEndpoint

استدعِ الخدمة من بيئتك

مثال على الطلب

مثال على الاستجابة

الأسعار

الأخطاء

ملاحظات تقنية

لماذا يغير الغمر البعد البؤري

كيفية إدخال القيم وقراءة النتيجة

أسئلة تقنية

شكرًا