هذه صفحة لقطة ثنائية اللغة تم حفظها بواسطة المستخدم في 2025-5-5 17:42 لـ https://app.immersivetranslate.com/pdf-pro/2204fe13-0671-4bb5-9534-05981a7ee0c7/?isTrial=true، مقدمة بدعم ثنائي اللغة من قبل الترجمة الغامرة. تعلم كيفية الحفظ؟

Chapter 3: Geometrical Optics
الفصل 3: البصريات الهندسية

Our goal for this chapter is to learn about reflection, refraction, total internal reflection and dispersion of light.
هدفنا من هذا الفصل هو التعرف على الانعكاس والانكسار والانعكاس الداخلي الكلي وتشتت الضوء.
The future of optics is without any doubt very bright. New optical devices and techniques appear every day. They are even replacing and complementing electronic devices with advantage. Lasers and holograms find new applications every day, not only in the laboratory, but also in telecommunications, industry, administration, and even in domestic instruments, like the digital compact disc players. Some day in the near future, the hybrid optical-electronic computer may be a reality.
مستقبل البصريات مشرق للغاية بلا شك. تظهر أجهزة وتقنيات بصرية جديدة كل يوم. حتى أنهم يستبدلون ويكملون الأجهزة الإلكترونية بميزة. تجد أجهزة الليزر والصور المجسمة تطبيقات جديدة كل يوم ، ليس فقط في المختبر ، ولكن أيضا في الاتصالات السلكية واللاسلكية والصناعة والإدارة وحتى في الأدوات المحلية ، مثل مشغلات الأقراص الرقمية المدمجة. في يوم من الأيام في المستقبل القريب ، قد يكون الكمبيوتر البصري الإلكتروني الهجين حقيقة واقعة.

Geometrical Optics  البصريات الهندسية

Geometrical Optics is concerned with how light is propagated, reflected, and refracted, and the formation of images. Light is assumed to consist of rays. Rays are merely the paths taken by light. Experimental facts have resulted in some basic postulates of geometrical optics:
تهتم البصريات الهندسية بكيفية انتشار الضوء وانعكاسه وانكساره وتشكيل الصور. يفترض أن يتكون الضوء من الأشعة. الأشعة هي مجرد المسارات التي يسلكها الضوء. أسفرت الحقائق التجريبية عن بعض الافتراضات الأساسية للبصريات الهندسية:
  1. light is propagated in straight lines in a homogeneous medium,
    ينتشر الضوء في خطوط مستقيمة في وسط متجانس ،
  2. the angle of reflection equals the angle of incidence,
    زاوية الانعكاس تساوي زاوية السقوط ،
  3. the ratio of the sines of the angle of incidence to the angle of refraction is a constant that depends only on the media, and
    نسبة جيوب زاوية السقوط إلى زاوية الانكسار هي ثابت يعتمد فقط على الوسائط ، و
  4. two independent beams of light that intersect each other will in no way affect one another.
    لن يؤثر شعاعان مستقلان من الضوء يتقاطعان مع بعضهما البعض بأي حال من الأحوال.

The Electromagnetic Spectrum
الطيف الكهرومغناطيسي

Electromagnetic radiation ranges from electrical waves with a wavelength of 10 8 m 10 8 m 10^(8)m10^{8} \mathrm{~m}, to cosmic rays of wavelength 10 11 m 10 11 m 10^(11)m10^{11} \mathrm{~m}. Energy is transported by all electromagnetic radiation at a constant velocity in vacuum of c = 2.998 × 10 8 m / sec c = 2.998 × 10 8 m / sec c=2.998 xx10^(8)m//secc=2.998 \times 10^{8} \mathrm{~m} / \mathrm{sec}. Since c = λ f c = λ f c=lambda fc=\lambda f, the frequencies range from 3 Hz to 3 × 10 23 Hz 3 × 10 23 Hz 3xx10^(23)Hz3 \times 10^{23} \mathrm{~Hz}.
يتراوح الإشعاع الكهرومغناطيسي من الموجات الكهربائية ذات الطول الموجي 10 8 m 10 8 m 10^(8)m10^{8} \mathrm{~m} ، إلى الأشعة الكونية ذات الطول 10 11 m 10 11 m 10^(11)m10^{11} \mathrm{~m} الموجي. يتم نقل الطاقة بواسطة كل الإشعاع الكهرومغناطيسي بسرعة ثابتة في فراغ قدر. c = 2.998 × 10 8 m / sec c = 2.998 × 10 8 m / sec c=2.998 xx10^(8)m//secc=2.998 \times 10^{8} \mathrm{~m} / \mathrm{sec} منذ ذلك الحين c = λ f c = λ f c=lambda fc=\lambda f ، تتراوح الترددات من 3 هرتز إلى 3 × 10 23 Hz 3 × 10 23 Hz 3xx10^(23)Hz3 \times 10^{23} \mathrm{~Hz} .

UV radiation  الأشعة فوق البنفسجية

A (near): 320-400 nm  أ (قريب): 320-400 نانومتر
B: 280-320 nm  ب: 280-320 نانومتر
C: 100-280 nm  ج: 100-280 نانومتر

Visible radiation (light)
الإشعاع المرئي (الضوء)

380 700 nm 380 700 nm 380-700nm380-700 \mathrm{~nm}
EM radiation is emitted in discrete packages of energy referred to as photons or quanta. The amount of energy in a photon is given by E = h f E = h f E=hfE=h f
ينبعث الإشعاع الكهرومغناطيسي في حزم منفصلة من الطاقة يشار إليها باسم الفوتونات أو الكميات. يتم إعطاء كمية الطاقة في الفوتون بواسطة E = h f E = h f E=hfE=h f

where E E EE is the amount of energy per photon and h = 6.6 × 10 34 J h = 6.6 × 10 34 J h=6.6 xx10^(-34)Jh=6.6 \times 10^{-34} \mathrm{~J}. s s ss is Planck’s constant.
أين E E EE هي كمية الطاقة لكل فوتون و h = 6.6 × 10 34 J h = 6.6 × 10 34 J h=6.6 xx10^(-34)Jh=6.6 \times 10^{-34} \mathrm{~J} . s s ss هو ثابت بلانك.

f = V λ f = V λ f=(V)/( lambda)f=\frac{V}{\lambda} is the frequency of the EM radiation, v v vv is the speed of the EM radiation, and λ λ lambda\lambda is the wavelength of the EM radiation.
f = V λ f = V λ f=(V)/( lambda)f=\frac{V}{\lambda} هو تردد الإشعاع الكهرومغناطيسي ، v v vv وهو سرعة الإشعاع الكهرومغناطيسي ، وهو λ λ lambda\lambda الطول الموجي للإشعاع الكهرومغناطيسي.

Fig. A3.5 Electromagnetic radiation consists of a wave of electric and magnetic fields perpendicular to the direction of propagation (in this case the x x xx direction), and mutually perpendicular to each other. This illustration shows a plane polarized wave, with the electric and magnetic fields oscillating in the x y x y xyx y - and x z x z xzx z-planes, respectively.
الشكل A3.5 يتكون الإشعاع الكهرومغناطيسي من موجة من المجالات الكهربائية والمغناطيسية متعامدة مع اتجاه الانتشار (في هذه الحالة الاتجاه x x xx ) ، ومتعامدة بشكل متبادل مع بعضها البعض. يوضح هذا الرسم التوضيحي موجة مستوية مستويا، مع تذبذب المجالين الكهربائي والمغناطيسي في المستويين x y x y xyx y - و-المستويين x z x z xzx z على التوالي.