انعكاس الضوء في المرايا
انعكاس الضوء في المرايا
الانعكاس هو مصطلح فيزيائي ويعني ارتداد الشعاع الضوئي نتيجة سقوطه على سطح مصقول، أمّا قانون الانعكاس فهو ينصّ على أنّ زاوية سقوط الشعاع على السطح العاكس تكون مساويةً لزاوية الانعكاس، حيث تقاس كل زاوية منهما بالنسبة إلى العمودي على السطح، ولكن عندما نتحدّث عن انعكاس الضوء فإنّنا نقوم بتعريف مفهوم الانعكاس فيزيائياً، فالانعكاس يعني ارتداد الأشعة عند سقوطها على سطحٍ يفصل بين وسطين مختلفين، وهو انعكاس الضوء الذي يرتد من الموجة الكهرومغناطيسية لضوء ساقط على سطحٍ فاصلٍ بين وسطين إلى الوسط الذي صدرت منه، فمثلاً عندما ترى صورتك بالمرآة، أو تشاهد صورة لشجرةٍ في بحيرة ماء بقربها، فإنّ في هذه العملية يكون الوسط الذي صدرت منه الأشعة هو الهواء، وكان الوسط الآخر وراء السطح الفاصل شفافاً، فإنّ الأشعة المرتدة للعين تبدو للشخص كأنها صادرة من الوسط الشفاف الآخر، فيرى صورة الأشياء بالوسط الآخر كأنها بداخله، وعند سقوط شعاع الضوء على سطحٍ أملسٍ وانعكاسه باتجاه عين الناظر وبالأخص عندما تكون نسبة السطح الشفاف مصقولة أكثر كانت الصورة أوضح للناظر.
قانونا انعكاس الضوء
إنّ المرآة هي سطح لديه القدرة على أن يعكس معظم الأشعة الضوئية الساقطة عليه، لكي يكون للسطح هذه القدرة يجب أن يكون أملساً، وعلى درجةٍ عاليةٍ من النعومة، وإن لانعكاس الضوء في المرايا قانونين:
- الأول: أن زاوية السقوط تساوي زاوية الانعكاس، بما يعني أن زاوية السقوط هي الزاوية التي تقع بين الشعاع الساقط والعمود المقام على السطح العاكس عند نقطة تلاقي الشعاع الشعاع الساقط من السطح، وزاوية الانعكاس هي التي بين نفس العمود والشعاع المنعكس.
- الثاني: الشعاع الساقط والشعاع المنعكس، والعمود المقام على السطح العاكس عند نقطة السقوط تقع جميعها في مستوى واحد عمودي على السطح العاكس.
أنواع المرايا والانعكاس فيها
المرآة المستوية
تكون الصورة بالمرايا المستوية ذات الخصائص التالية:
- صورة معتدلة.
- صورة تعكس نفس الحجم.
- صورة تنعكس خلف المرآة على نفس المرآة.
- صورة معكوسة يميناً ويساراً، ولهذا السبب فإنّ كلمة إسعاف تكتب على مقدمة سيارة الإسعاف بطريقة ٍمعكوسةٍ ليراها سائق السيارة التي أمامها في مرآته معتدلة ويفسح لها المجال للمرور.
المرآة المقعرة
هي مرآة متنحية شبه كروية مصنوعة في شكل مقطع من كرة، او في شكل قطع مكافئ دوران وتسمّى مرآة قطع مكافئ، وإذا سقطت أشعة داخل المرآة فإن الأشعة تنعكس على سطحها المقوس، وتجتمع في نقطة اسمها بؤرة، أو بالعكس إذا وضعنا مصباحاً في بؤرة المرآة وتنعكس الأشعة على سطح المرآة المقعرة تخرج منها على شكل شعاع متوازي.
المرآة المحدبة
هي السطح العاكس الخارجي من كرة يعمل على انعكاس الأشعة على ذلك السطح على توزيع الأشعة الساقطة عليه، وتتكوّن صورة غير حقيقية، فتتباعد الأشعة المتوازنة المتساقطة على سطح تلك المرآة، وتبتعد عن نقطة التقاطع المشتركة خلف المرآة، لذلك لا يمكن استقبال الصورة الناتجة على حائل.