ظاهرة انعكاس الضوء

انعكاس الضوء

يعرف انعكاس الضَّوء بأنَّه ارتداد الأشعة الضوئيّة الساقطة على جسم معتمٍ إلى الجهة التي سقط منها، ويُشترط في التعريف أن يكون الجسم مصقولاً حتى يتحقّق معنى الانعكاس فيزيائيّاً، ويعتمد انعكاس الضوء على طبيعة الجسم ففي حال كان الجسم شفافاً فإنَّ الانعكاس لا يتحقّق ويقوم الضوء بالنفاذ من خلال تلك المادة، والمادة المُعتمة تقوم بامتصاص الضوء، أمَّا إذا كانت معتمةً ومصقولة فهي تُحقّق شرط الانعكاس، وبذلك فإنَّ الشعاع الضوئيّ سيرتد وفقاً لقانوني الانعكاس.

قانونا الانعكاس

• القانون الأول ينصّ على أنَّ: الشعاع الضوئيّ الساقط، والشعاع الضوئيّ المنعكس، والعمود المقام من نقطة السقوط على السطح العاكس، تقع جميعاً في مستوى واحد يكون عمودياً على السطح العاكس.
• القانون الثاني ينصّ على أنَّ: زاوية سقوط الشعاع على السطح العاكس تكون مساويةً لزاوية الانعكاس.

أنواع الانعكاس

هناك انعكاس منتظمٌ تكون فيه الأشعة الضوئيّة باتجاهٍ واحدٍ، أيّ إنَّها لاتواجه عقباتٍ أثناء سقوطها وتلك التي ينطبق عليها قانونا الانعكاس، أمَّا الأشعة الساقطة على سطحٍ خشن كالصخور؛ فهي لا تخضع لقانوني الانعكاس وتسمى بالانعكاس غير المنتظم.

تطبيقات على انعكاس الضوء

• جهاز البريسكوب: وهو آلة للمراقبة من مكان مخف، وهو عبارةٌ عن أنبوب طويلٍ مزوَّدٌ بمرآتين عاكستين عند طرفيه؛ بحيث يكون يتوازى السطحان العاكسان توازيًا دقيقًا، وهما مثبتان بزاوية مقدارها 45°على محور الأنبوب، ويُستخدم في الغواصّة؛ حيث يستطيع من هو في أعماق المياه أن يُشاهد الأحداث التي تدورعلى سطح المياه، وبالتالي يتمكَّن من تحديد الأهداف وتحديد الوجهات، كما يستعين به القادة الميدانيون لتوجيه العمليات الهجوميّة من داخل الدبابات دون الحاجة إلى الخروج منها، كما لا يُستغنى عنه في معامل التفاعلات الكيميائيّة؛ حيث يتمّ مراقبة التفاعلات الخطيرة بواسطته.
• الألياف الضوئية: وهي عبارةٌ عن خيوط تكون أليافاً رفيعة مصنوعة من الزجاج النقيّ، ولا يتعدّى سمكها سمك الشعرة، ويبنى مبدأ عملها على ظاهرة الانعكاس الضوئيّ؛ حيث تُصنَّع الألياف الضوئيّة غالباً من موادّ لها معامل انكسار كبير، وبما أنَّها رفيعةٌ جداً لدرجة أنّه لا يُمكن للضوء أن يسقط على جدرانها بزاويةٍ أقلّ من الزاوية الحرجة، فلا يكون بوسع الأشعة الضوئيّة الساقطة إلّا أن تسقط بزاوية سقوط أكبر من الزاوية الحرجة فتنعكس انعكاس كلّي داخليّ في الأنبوب حتى تنفذ من الطرف الآخر.وتستخدم الألياف الضوئية في إجراء العمليات الجراحيّة الدقيقة، مثل تنظير المعدة، وفي مجال الاتصالات وتطبيقاتها، ومجال الهندسة الوراثيّة؛ حيث تتعرَّف على الشيفرة الوراثيّة بهدف منع بعض الأمراض كالسكري الوراثيّ، ومتلازمة داون، كما تدخل هذه الألياف في المجال العسكريّ؛ حيث يصعب التجسس عليها وسحب الإشارة منها.