ForHosting KIT · أدوات المطورين

حساب نصف قطر حلقات نيوتن المضيئة

تحدد هذه الحاسبة موضع الهدب المضيء شعاعياً في نمط حلقات نيوتن عند رصده بالضوء المنعكس.

● Betaمجاني · داخل متصفحك

استخدمها من الويبAPIالبريدTelegramالتطبيق قريبًا

أدخلوا رتبة حلقة غير سالبة، وطول الموجة بالنانومتر، ونصف قطر تقوس العدسة المحدبة المستوية بالمتر. تطبق الحاسبة شرط انقلاب الطور في الغشاء الرقيق، وتعرض نصف القطر بالمتر والمليمتر، كما تعرض قطر الحلقة. وتعتمد الرتبة 0 لأول حلقة مضيئة، مع توضيح هذا الاصطلاح حتى تتمكنوا من مقارنة الحسابات المخبرية وتسميات الحلقات المقيسة بصورة متسقة ومن دون التباس في بداية العدّ.

اختاروا رتبة الحلقة المضيئة وفق اصطلاح ثابت

تظهر حلقات نيوتن عندما ينعكس الضوء عن السطحين الفاصلين لغشاء الهواء الرقيق الواقع بين عدسة قليلة الانحناء وسطح زجاجي مستوٍ. وفي الضوء المنعكس، يؤدي أحد الانعكاسين إلى انقلاب في الطور مقداره نصف دورة. لذلك تكون نقطة التلامس مظلمة في الترتيب المثالي، بينما تظهر الحلقات المضيئة بين الحلقات المظلمة المتعاقبة. تسمي هذه الحاسبة أول حلقة مضيئة بالرتبة 0، وتستخدم العامل m مضافاً إليه 1/2. أدخلوا 0 للهدب المضيء الأقرب إلى المركز، و1 للهدب التالي، ثم تابعوا العد بالطريقة نفسها. يكتسب هذا الاصطلاح أهمية لأن بعض المراجع المخبرية تسمي أول حلقة مضيئة مرئية بالحلقة 1، مع أنها تستخدم صيغة يبدأ دليلها الجبري من الصفر. إذا كان مرجعكم يعد الحلقات المضيئة بدءاً من الواحد، فاطرحوا 1 قبل إدخال الرتبة. وتحققوا كذلك من أن القياس يخص حلقة مضيئة في الضوء المنعكس، لا حلقة مظلمة منعكسة ولا حلقة في الضوء النافذ، لأن لكل حالة شرطاً مختلفاً. يمنع التعريف الموحد خطأً منهجياً مقداره نصف رتبة، وهو خطأ لا يزول بتبديل الوحدات أو بتقريب نصف القطر النهائي.

أدخلوا طول الموجة وتقوس العدسة بالوحدات المحددة

أدخلوا طول الموجة بالنانومتر ونصف قطر تقوس العدسة بالمتر. قد يبلغ طول الموجة الأحادي النموذجي في نطاق الضوء المرئي بضع مئات من النانومترات، في حين قد يتراوح نصف قطر تقوس العدسة المحدبة المستوية المخبرية من جزء من المتر إلى عدة أمتار. تحول الحاسبة طول الموجة إلى المتر قبل تطبيق الصيغة، وبذلك يكون نصف القطر المحسوب متسق الأبعاد. استخدموا طول الموجة في الفراغ ما لم تعرّف تجربتكم صراحة طولاً موجياً في وسط آخر. تفترض المعادلة القياسية غشاء هواء ذا معامل انكسار يقارب 1، وسقوطاً عمودياً أو شبه عمودي، وسطح عدسة كروياً، وسماكة غشاء أصغر بكثير من نصف قطر التقوس. لا يمثل نصف قطر العدسة المطلوب نصف القطر الفيزيائي لفتحتها الدائرية، بل نصف قطر الكرة التي اشتُق منها السطح البصري المنحني. توفره الشركة المصنعة عادة، أو يمكن قياسه بصورة مستقلة باستخدام مقياس التكور. يجب أن تكون القيم موجبة ومحدودة، لأن طول موجة أو نصف قطر تقوس يساوي 0 أو يحمل قيمة سالبة لا يملك معنى فيزيائياً ضمن هذا النموذج.

فسروا نصف القطر والقطر الناتجين

يستخدم الحساب العلاقة التي يكون فيها مربع r_m مساوياً لحاصل ضرب القوس m زائد 1/2 في طول الموجة وفي R؛ إذ يمثل r_m نصف قطر الحلقة المضيئة، ويمثل m رتبتها المضيئة التي تبدأ من 0، ويمثل R نصف قطر تقوس العدسة. نصف القطر الناتج هو المسافة من مركز التلامس إلى الهدب المضيء المختار، وليس المسافة الممتدة عبر الحلقة كاملة. وللمقارنة مع قياسات المجهر أو الكاميرا، تعرض الحاسبة أيضاً القطر الذي يساوي ضعف نصف القطر. تقدم القيم بالمتر والمليمتر من دون فرض تقريب للعرض، حتى تختار البرمجيات اللاحقة الدقة المناسبة للتجربة. قد تختلف الحلقات الحقيقية عن التنبؤ المثالي بسبب الغبار، أو عدم اكتمال التلامس، أو الأسطح غير الكروية، أو الإضاءة المائلة، أو الضوء عريض النطاق، أو وجود سائل في الفجوة. وعند تقدير نصف قطر تقوس أو طول موجة مجهول، يكون قياس عدة حلقات وملاءمة مربع نصف القطر بدلالة الرتبة أكثر متانة عادة من الاعتماد على هدب واحد. تنفذ هذه الأداة الحساب المباشر للنموذج المثالي فقط، ولا تلائم المشاهدات التجريبية ولا تقدر عدم اليقين.

حالات الاستخدام

التخطيط لتجربة حلقات نيوتن

قدّروا موضع ظهور هدب مضيء مختار قبل تحديد تدريج المجهر أو مجال رؤية الكاميرا أو فتحة العدسة.

مراجعة الحسابات المخبرية

تحققوا من نصف القطر الذي حسبه أحد الدارسين مع توضيح اصطلاح الرتبة في الضوء المنعكس وتحويل الوحدات.

مقارنة النموذج المثالي بصورة

احسبوا نصف القطر والقطر المتوقعين لمقارنتهما بمواضع الحلقات المقيسة على صورة معايرة.

الأسئلة الشائعة

ما الصيغة التي تستخدمها الحاسبة؟

تستخدم r_m = sqrt((m + 1/2) lambda R) لحلقات نيوتن المضيئة المرصودة بالضوء المنعكس مع غشاء هواء.

هل تبدأ رتبة الحلقة من 0 أم من 1؟

تبدأ من 0، إذ تمثل m = 0 أول حلقة مضيئة. إذا كان مرجعكم يسميها الحلقة رقم 1، فاطرحوا 1 قبل إدخالها.

هل يُعد المركز حلقة مضيئة؟

لا. يكون مركز التلامس مظلماً في ترتيب الضوء المنعكس المثالي، لأن أحد الشعاعين المنعكسين يتعرض لانقلاب في الطور.

أي نصف قطر للعدسة يجب إدخاله؟

أدخلوا نصف قطر تقوس سطح العدسة الكروي، لا نصف قطر فتحة العدسة ولا قطرها.

هل تصلح الصيغة إذا امتلأت الفجوة بسائل؟

ليس مباشرة. تفترض المعادلة المطبقة غشاء هواء بمعامل انكسار يقارب 1؛ أما نموذج السائل فيجب أن يتضمن معامل انكساره.

ما تكلفة طلب API؟

تبلغ تكلفة كل طلب API مقدار $0.002. ويمكنكم تنفيذ الحساب الحتمي نفسه مجاناً في المتصفح.

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/newtons-rings-bright-radius

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/newtons-rings-bright-radius \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"ring_order":3,"wavelength_nm":589,"lens_radius_m":1}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/optics/newtons-rings-bright-radius", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "ring_order": 3,
    "wavelength_nm": 589,
    "lens_radius_m": 1
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/optics/newtons-rings-bright-radius",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "ring_order": 3,
    "wavelength_nm": 589,
    "lens_radius_m": 1
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/optics/newtons-rings-bright-radius", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"ring_order":3,"wavelength_nm":589,"lens_radius_m":1}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"ring_order":3,"wavelength_nm":589,"lens_radius_m":1}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/optics/newtons-rings-bright-radius", 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

{
  "ring_order": 3,
  "wavelength_nm": 589,
  "lens_radius_m": 1
}

مثال على الاستجابة

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "optics.newtons_rings_bright_radius",
  "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.

اطّلع على توثيق KIT الكامل ←