خصائص الضوء (الانعكاس)
خصائص الضوء
الانعكاس
مقدمة :
عندما تصادف أشعةالضوء سطحاً صلباً فإنها ترتد وهذا الارتداد يسمى انعكاساً؛ فالانعكاس هو:
" ارتداد الضوء إلى الجهة التي صدر منها عندما يصادف سطحاً صلباً"
وهنا يجب تعريفالمصطلحات التالية:
1- السطح العاكس: هو السطح الذي تسقط عليه الأشعة.
2- العمود المقام على السطح العاكس: هو مستقيم يقام عمودياً على السطح العاكس في نقطةالانعكاس.
3- الشعاع الساقط: الشعاع الذي يسقط على السطح العاكس.
4- زاويةالسقوط: الزاوية بين الشعاع الساقط والعمود المقام على السطح )1q(
5- الشعاعالمنعكس: الشعاع المنعكس عن السطح العاكس.
6- زاوية الانعكاس: الزاوية بينالشعاع المنعكس والعمود المقام على السطح(2(q.
قانونا الانعكاس:
القانونالأول :
الشعاع الساقط والشعاع المنعكس والعمود المقام على السطح العاكس من نقطةالسقوط تقع جميعها في مستوى واحد عمودي على السطح العاكس.
القانون الثاني :
زاوية السقوط = زاوية الإنعكاس
qه1 =qه2
كما أن طول الموجة الساقطةيساوي طول الموجة المنعكسة لأنهما ينتشران في وسط واحد لذا فإن سرعتهما واحدة وبناءعليه تتساوى الموجتان في التردد.
تكون الأخيلة في المرايا:
1- المراياالمستوية:
للتعرف على صفات الخيال المتكون باستخدام مرآة مستوية للجسم (أب).
أ- نسقط الشعاع الأول عمودياً على السطح العاكس فينعكس على نفسه.
ب- نسقط الشعاع الثاني بزاوية سقوط معينة وينعكس الشعاع بنفس الزاوية فنلاحظ امتدادهداخل المرآة.
ج- عند نقطة التقاء الشعاعين يكِّون رأس الجسم الموضوع أمامالمرآة.
- قس المسافة بين : الجسم ، المرآة والخيال ، المرآة.
صفاتالخيال المتكون:
- طول الجسم = طول الخيال
- بعد الجسم عن المرآة = بعدالخيال عن المرآة
- الخيال مقلوب جانبياً
- يكون الخيال وهمياً داخل المرآةأي لا يمكن استقباله على حاجز
تكون الأخيلة في المرايا:
المراياالكروية:
يكون السطح العاكس في المرايا الكروية جزءاً من سطح كرة جوفاء. ويطلقعلى المرآة الكروية محدبة إذا كان السطح العاكس هو السطح الخارجي. أما إذا كانسطحها العاكس هو الداخلي فحينئذ تسمى مرآة مقعرة.
وللتعرف على صفات الصورالمتكونة في المرايا الكروية يلزم تعريف المصطلحات التالية :
1- قطب المرآة)ق ) : هو مركز سطح المرآة .
2- مركز التكور( م ) : هو مركز الكرة التي تكونالمرآة جزءاً منها ويكون أمام المرآة المقعرة وخلف المرآة المحدبة.
3- نصف قطرالتكور( نق ): هو نصف قطر الكرة التي أخذت منها المرآة وهي المسافة ق م علىالرسم.
4- المحور الرئيسي: هو الخط الذي يصل بين قطب المرآة ( ق ) ومركز التكور) م(
5- البؤرة المرآة ( ب): هي النقطة التي تتجمع فيها الأشعة المتوازيةالساقطة على المرآة المقعرة بعد انعكاسها ( بؤرة حقيقية ). وهي أيضاً النقطة خلفالمرآة المحدبة والتي تبدو الأشعة خارجة منها بعد سقوط أشعة متوازية على سطح المرآةبؤرة وهمية .
6- البعد البؤري( ع ): هو المسافة بين قطب المرآة ( ق ) وبؤرةالمرآة ( ب(
تكون الصور في المرايا الكروية:
أولاً: المراياالمقعرة
نستطيع التعرف على صفات الصور المتكونة في المرآة المقعرة عن طريقالتجربة في المختبر. إلا أننا يمكن أن نحصل على هذه الصفات عن طريق الرسم الدقيقوذلك باتباع قاعدتين من القواعد الثلاث المدرجة أدناه.
1- الشعاع الساقط موازياًللمحور الرئيس ينعكس ماراً بالبؤرة.
2- الشعاع الساقط ماراً بمركز التكور ينعكسعلى نفسه.
3- الشعاع الساقط ماراً بالبؤرة ينعكس موازياً للمحور الرئيسي