حاسبة بُعد الصورة للعدسة الرقيقة
اعرف أين تضع الشاشة: عدسة بعدها البؤري 10 وجسم على بعد 30 تكوّنان صورة حقيقية مقلوبة على بعد 15، بوحدة الطول نفسها التي استخدمتها للقيمتين. مجانًا في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- البعد البؤري
- 10
- بعد الجسم
- 30
- بعد الصورة
- 15
- نوع الصورة
- real
- الاتجاه
- inverted
- الدقة
- 10
تحل هذه الحاسبة معادلة العدسة الرقيقة الغاوسية عندما تعرفون البعد البؤري والمسافة ذات الإشارة بين الجسم والعدسة. وهي تعيد بُعد الصورة بإشارته وتبين إن كانت الصورة حقيقية أم وهمية، حتى يكون للإشارة معنى فيزيائي واضح. يمكنكم استعمال أي وحدة طول بصورة متسقة، مثل المليمتر أو السنتيمتر أو المتر أو البوصة.
أدخلوا المسافات وفق اصطلاح موحد للإشارات
لا يكون حساب العدسة الرقيقة واضحًا إلا إذا كان اصطلاح الإشارات واضحًا كذلك. أدخلوا بعدًا بؤريًا موجبًا للعدسة المجمعة، وبعدًا بؤريًا سالبًا للعدسة المفرقة. تكون مسافة الجسم موجبة في حالة الجسم الحقيقي المعتاد الموضوع أمام العدسة.
يجب أن يستعمل المدخلان وحدة الطول نفسها، لكن لا يلزم ذكر اسم الوحدة. فإذا كان البعد البؤري بالمليمتر، أعيد بُعد الصورة بالمليمتر؛ وإذا كان المدخلان بالسنتيمتر، كانت الإجابة بالسنتيمتر. لا تخلطوا الوحدات من دون تحويل مسبق.
تحتفظ النتيجة بإشارتها: بُعد الصورة الموجب يصف صورة حقيقية على جانب الصورة، بينما يصف البعد السالب صورة وهمية على جانب الجسم. وبهذا يغطي قانون واحد العدسات المجمعة والمفرقة وترتيبات الأجسام الحقيقية أو الوهمية من دون إهمال المعنى الفيزيائي للاتجاه.
افهموا المعادلة والحالة المنفردة
وبعد توحيد الكسرين وقلب الناتج نحصل على di = f·do/(do-f). تحسب الأداة هذا التعبير بعد التحقق من أن القيم أعداد منتهية، ولا تقرب إلا حقول الناتج وفق الدقة المطلوبة. توجد حالة تستحق الانتباه: عندما تساوي مسافة الجسم البعد البؤري يصبح المقام do-f صفرًا.
هندسيًا، تخرج الأشعة من العدسة متوازية، ولذلك توصف الصورة بأنها عند اللانهاية لا عند موضع محدود. كما تُرفض القيم الصفرية لأن صيغة المقلوب تصبح غير معرفة. وقد تنتج عن القيم القريبة جدًا من المستوى البؤري مسافات محدودة شديدة الكبر؛ لذا تحققوا من دقة القياسات قبل اعتماد النتيجة بوصفها موضعًا دقيقًا.
فسروا النتيجة في الأعمال البصرية
تُصنف القيمة الموجبة صورةً حقيقية ومقلوبة، وهي الحالة الشائعة عندما يقع جسم حقيقي خارج بؤرة عدسة مجمعة. يمكن وضع شاشة أو مستشعر عند تلك المسافة ذات الإشارة تقريبًا لالتقاط الصورة المركزة، ضمن حدود تقريب العدسة الرقيقة. أما القيمة السالبة فتُصنف صورة وهمية ومعتدلة.
ولا يمكن إسقاط هذه الصورة مباشرة على شاشة في ذلك الموضع؛ بل يراها المراقب عند مد الأشعة الخارجة إلى الخلف. يحدث ذلك عندما يكون الجسم داخل البعد البؤري لعدسة مجمعة، وكذلك في استعمالات كثيرة للعدسات المفرقة. للعدسات الحقيقية سُمك ومستويات رئيسية وزيوغ واعتماد على الطول الموجي وتفاوتات في التركيب لا تمثلها المعادلة المثالية.
في الأعمال الدقيقة، قيسوا من المستوى الرئيسي المناسب واعتبروا الناتج قيمة أولية للتصميم.
حالات الاستخدام
تحديد موضع مستشعر الكاميرا
قدّروا المسافة اللازمة بين المستشعر والعدسة لتركيز جسم معلوم البعد باستخدام عدسة رقيقة مثالية.
مراجعة مسألة تعليمية في البصريات
احسبوا بُعد الصورة وتحققوا هل الصورة المتوقعة حقيقية ومقلوبة أم وهمية ومعتدلة.
التقييم الأولي لتصميم بصري
قارنوا تراكيب البعد البؤري ومسافة الجسم قبل الانتقال إلى نموذج مفصل لتتبع الأشعة.
الأسئلة الشائعة
ما الوحدات التي ينبغي استعمالها؟
استعملوا أي وحدة طول، بشرط توحيدها في المدخلين. ويُعاد بُعد الصورة بالوحدة نفسها.
لماذا يكون بُعد الصورة سالبًا؟
يدل البعد السالب على صورة وهمية ومعتدلة وفق اصطلاح غاوس المبين.
ماذا يحدث إذا ساوت مسافة الجسم البعد البؤري؟
تكون الصورة المثالية عند اللانهاية، لذلك يُعاد خطأ بدلًا من مسافة محدودة.
أين أضع الشاشة مع عدسة بعدها البؤري 10 وجسم على بعد 30؟
على بعد 15 من العدسة بوحدة قيمك نفسها. القيمة الموجبة تعني صورة حقيقية مقلوبة يمكن لشاشة أو مستشعر التقاطها في الجهة الأخرى من العدسة.
كيف أُدخل عدسة مفرّقة؟
أدخل بعدًا بؤريًا سالبًا، وأبقِ الجسم أمام العدسة على بعد موجب. عندها يخرج بُعد الصورة سالبًا، وتصفها النتيجة بأنها وهمية معتدلة.
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
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/image-distance-thin-lens \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"focal_length":10,"object_distance":30}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/optics/image-distance-thin-lens", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"focal_length": 10,
"object_distance": 30
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/optics/image-distance-thin-lens",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"focal_length": 10,
"object_distance": 30
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/optics/image-distance-thin-lens", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"focal_length":10,"object_distance":30}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"focal_length":10,"object_distance":30}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/optics/image-distance-thin-lens", 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": 10,
"object_distance": 30
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "optics.image_distance_thin_lens",
"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
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
الحساب حتمي ولا يحتاج إلى اتصال بالشبكة، ولذلك يناسب عمليات التحقق الفردية وسير العمل المتكرر بواسطة API.
أدخلوا المسافات وفق اصطلاح موحد للإشارات
تستخدم هذه الحاسبة اصطلاح غاوس الممثل بالمعادلة 1/f = 1/do + 1/di.
افهموا المعادلة والحالة المنفردة
انطلاقًا من معادلة العدسة الرقيقة 1/f = 1/do + 1/di، يُعزل المجهول فنحصل على 1/di = 1/f - 1/do. ولأن اللانهاية ليست مسافة صالحة للاستخدام في JSON، تعيد الحاسبة خطأ في الإدخال بدلًا من رقم ضخم مضلل أو حقل فارغ.
فسروا النتيجة في الأعمال البصرية
يحمل الحقل image_distance الإجابة الأساسية. تكلف كل عملية حساب متكررة عبر API مبلغ $0.002، وتعيد الصيغة والمدخلات المطَبّعة والتصنيف والدقة المختارة مع المسافة.
أسئلة تقنية
ما المعادلة التي تستعملها الحاسبة؟
تستعمل 1/f = 1/do + 1/di وتحلها على الصورة di = f·do/(do-f).
ما تكلفة طلب API؟
تكلف كل عملية حساب عبر API مبلغ $0.002. المعالجة حتمية ولا تستخدم أي خدمة خارجية.