حاسبة طول المسار البصري
الضوء الذي يعبر 0.25 م من مادة معامل انكسارها 1.5 يقطع مسارًا بصريًا طوله 0.375 م: المسافة في المعامل، مع الخطوات. مفيد لحسابات التداخل والتحقق في المختبر ضمن وسط متجانس واحد. مجانًا في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- طول المسار الفيزيائي (m)
- 0.25
- معامل الانكسار
- 1.5
- طول المسار البصري (m)
- 0.375
تحسب هذه الأداة المسافة الفعالة التي يقطعها الضوء داخل وسط متجانس، وذلك بضرب طول المسار الفيزيائي في معامل الانكسار. أدخلوا المسافة بالمتر ومعامل انكسار بلا أبعاد لتحصلوا على طول المسار البصري بالمتر، والمدخلات الموحّدة، والوحدات الصريحة، وخطوات التعويض. تنطبق العلاقة OPL = n × L على منطقة متجانسة واحدة. تفيد الأداة في دراسة البصريات، وتخطيط مقاييس التداخل، وفحوص المختبر، واختبارات البرمجيات القابلة للتكرار.
ما الذي يمثله طول المسار البصري
يصف طول المسار البصري المسافة الفعالة التي يقطعها الضوء عند مراعاة خصائص الانكسار في الوسط. وفي وسط متجانس يساوي المسافة الفيزيائية L مضروبة في معامل الانكسار n الذي لا وحدة له. فإذا قطع شعاع 0.25 متر داخل مادة معاملها 1.5، كان طول مساره البصري 0.375 متر.
تبقى النتيجة طولاً لأن معامل الانكسار بلا وحدة. وفي الفراغ، حيث تؤخذ قيمة n مساوية لـ 1 اصطلاحاً، يتساوى المسار البصري والمسار الفيزيائي. أما في المواد الشفافة المعتادة ذات المعامل الأكبر من 1، فيكون المسار البصري أطول من المسافة الهندسية.
وتعد هذه الكمية أساسية في مقارنة الطور؛ فقد يسلك شعاعان مسارين فيزيائيين مختلفين ويجمعان المسار البصري نفسه، أو يقطعان مسافتين متساويتين في مادتين مختلفتين فيجمعان قيمتين مختلفتين. تتعامل الحاسبة عمداً مع منطقة متجانسة واحدة لتبقى المعادلة مباشرة وقابلة للتدقيق. وهي لا تستنتج المعامل من اسم المادة أو الطول الموجي، ولا تطبق قانون سنيل لتحديد هندسة الشعاع.
أدخلوا المسافة المقطوعة فعلاً داخل الوسط ومعامل الانكسار الملائم للنموذج والطول الموجي والظروف المستخدمة.
النطاق والافتراضات والاستخدامات العملية
استخدموا الحاسبة عندما يقع مسار الضوء كله في منطقة يمكن اعتبار معامل انكسارها ثابتاً. يلائم هذا التقريب المسائل التمهيدية، والتقديرات المختبرية السريعة، والمقاطع المنفردة في النماذج الأكبر. إذا مر الشعاع عبر عدة مواد متجانسة، فاحسبوا حاصل n في L لكل مقطع، ثم اجمعوا أطوال المسار الناتجة خارج هذه الإمكانية.
وإذا تغير المعامل باستمرار مع الموضع، فالنموذج الصحيح هو تكامل n على امتداد المسار، لا عملية ضرب واحدة. تذكروا أيضاً أن المعامل قد يعتمد على الطول الموجي ودرجة الحرارة والضغط والاستقطاب وتركيب المادة؛ تستخدم الأداة الرقم المقدم ولا تختار خصائص المواد أو تتحقق منها. لا يساوي طول المسار البصري المسار الهندسي، أو البعد البؤري، أو قوة العدسة، أو حساباً تلقائياً لزمن الانتقال.
ويمكنه دعم مقارنة ذراعي مقياس التداخل لأن فرق الطور يعتمد على فرق المسار البصري، لكنه لا يحسب دورات الطول الموجي أو زوايا الطور. كما يفيد في إعداد قيم اختبار حتمية للمحاكاة من دون خدمات خارجية. ولنتائج موثوقة، وثّقوا مصدر معامل الانكسار، وحافظوا على الأطوال بالمتر وعلى دقة كافية، وقسّموا الأنظمة المركبة إلى مناطق متجانسة قبل جمع مساهماتها.
حالات الاستخدام
مقارنة ذراعي مقياس التداخل
قدّروا الإسهام البصري لمقطع متجانس من الزجاج أو السائل أو الهواء قبل مقارنة ذراعين في مقياس التداخل.
التحقق من تمارين البصريات
راجعوا الحسابات اليدوية للمعادلة OPL = n × L بواسطة خطوات تعويض صريحة ووحدات SI متسقة.
بيانات محاكاة حتمية
أنشئوا أطوال مسار متوقعة وثابتة لاختبارات الوحدات من دون قواعد بيانات للمواد أو اعتماد على الشبكة.
الأسئلة الشائعة
ما معادلة طول المسار البصري؟
في الوسط المتجانس تكون OPL = n × L، حيث n معامل الانكسار وL المسافة الفيزيائية بالمتر.
ما وحدة طول المسار البصري؟
تظهر النتيجة بالمتر لأن معامل الانكسار بلا أبعاد ولأن طول المسار الفيزيائي المدخل يقاس بالمتر.
هل يمكن حساب عدة أوساط دفعة واحدة؟
لا يمكن ذلك في طلب واحد. احسبوا كل مقطع متجانس على حدة، ثم اجمعوا أطوال المسار المعادة.
هل يعتمد معامل الانكسار على الطول الموجي؟
نعم في حالات كثيرة. استخدموا معاملاً ملائماً للمادة والطول الموجي ودرجة الحرارة وسائر شروط النموذج.
هل يكون المسار البصري دائمًا أطول من المسافة الفعلية؟
فقط عندما يزيد معامل الانكسار على 1، كما في معظم المواد الشفافة. أما في الفراغ فالمعامل يساوي 1، فيتساوى المسار البصري مع المسافة الفيزيائية.
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/optical-path-length \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"physical_path_length_m":0.25,"refractive_index":1.5}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/optics/optical-path-length", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"physical_path_length_m": 0.25,
"refractive_index": 1.5
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/optics/optical-path-length",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"physical_path_length_m": 0.25,
"refractive_index": 1.5
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/optics/optical-path-length", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"physical_path_length_m":0.25,"refractive_index":1.5}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"physical_path_length_m":0.25,"refractive_index":1.5}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/optics/optical-path-length", 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
{
"physical_path_length_m": 0.25,
"refractive_index": 1.5
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "optics.optical_path_length",
"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.
الحدود
max_value | 1000000000000 |
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
تتم العملية محلياً وبصورة حتمية، من دون شبكة أو عشوائية أو اعتماد على الوقت، ولذلك يعيد المتصفح وواجهة API النتيجة نفسها لكل إدخال صالح.
كيفية إدخال القيم وقراءة النتيجة
تعرض هذه الخطوات العلاقة ثم التعويض ثم حاصل الضرب، ولذلك تلائم التمارين وسجلات التدقيق. يجب أن تكون جميع القيم أكبر من الصفر، وألا يتجاوز أي إدخال أو ناتج تريليوناً واحداً. حوّلوا السنتيمترات أو المليمترات إلى أمتار قبل الطلب: اقسموا السنتيمترات على 100 والمليمترات على 1,000؛ فمثلاً تساوي 5 مليمترات 0.005 متر. لا تضيفوا الوحدة إلى السلسلة الرقمية؛ أرسلوا 0.005 لا 5 mm. أدخلوا physical_path_length_m بوصفه عدداً موجباً منتهياً بالمتر، وrefractive_index بوصفه عدداً موجباً منتهياً بلا أبعاد. تقبل الواجهات النصية سلاسل رقمية منضبطة، كما تقبل الأسماء البديلة distance_m وlength_m وpath_length_m وn وindex. تعيد الاستجابة optical_path_length_m، وتكرر المدخلات بعد توحيدها، وتوضح المعادلة والوحدات، وتسرد ثلاث خطوات. يؤدي غياب حقل، أو إدخال الصفر، أو قيمة سالبة، أو سلسلة رقمية غير سليمة، أو عدد غير منتهٍ، أو ناتج مفرط إلى invalid_input. تبلغ كلفة طلب API الناجح $0.002 لكل عنصر، بينما الحساب في المتصفح مجاني. ويحافظ التقريب العشري الثابت على استقرار JSON وموثوقية القيم المتوقعة في الاختبارات الآلية.
أسئلة تقنية
ما كلفة استخدام الحاسبة؟
أداة المتصفح مجانية. تبلغ كلفة كل طلب API صالح $0.002، ولا تُفرض رسوم على الطلبات غير الصالحة.