ماذا يسمى  ؟ .. ارتداد الضوء عن سطح المراه

ارتداد الضوء عن سطح المرآه



يسمى ارتداد الضوء عن المسار بانكسار الضوء، وهو ما يعني الانكسار بشكل عام عند وضع أي كائن في وسيطين مختلفين، فعندما يمر الضوء في وسط شفاف واحد يواجه حدود وسط شفاف آخر مثل الهواء والزجاج، حيث ينعكس جزء من الضوء وينتقل جزء منه إلى وسط آخر، وعندما ينتقل الضوء يغير الانعكاس اتجاهه أو يتحول إلى وسيط آخر، وهو ما يسمى الانكسار.

لا يقتصر

انعكاس الضوء في المرايا

على الموجات الضوئية، بل يشمل جميع الموجات في الطبيعة سواء كانت ضوئية أو صوتية، مثل أصداء الصوت في الوديان والجبال، وهذا ما يعرف بظاهرة الصدى.

خصائص الضوء


  • الانعكاس:

    يتغير اتجاه أشعة الضوء عندما ترتد على السطح أو تنتقل من وسط شفاف إلى آخر أو تنتقل عبر وسط يتغير تكوينه باستمرار، حيث ينص قانون الانعكاس على أنّ زاوية الشعاع المنعكس تساوي زاوية السقوط عندما تنعكس من سطح أملس، ويكون الشعاع المنعكس دائمًا في المستوى المحدد بواسطة الشعاع الساقط بشكل

    طبيعي

    على السطح.

  • الامتصاص:

    عندما يدخل الضوء إلى مادة شفافة، يتبدد جزء من طاقته على شكل طاقة حرارية تفقد جزءًا من شدتها، وعندما يحدث امتصاص الطاقة هذا بشكل انتقائي لأطوال موجية مختلفة من الضوء، فإنّ الضوء الذي ينتقل عبر المادة يظهر فقط تلك الأطوال الموجية للضوء التي لا يتم امتصاصها، ثم تعتبر الأطوال الموجية المنقولة لونًا ويسمى لون الامتصاص لتلك المادة.

  • التشتت:

    يحدث تأثير تشتت الضوء نتيجة لمؤشرات انكسار مختلفة بأطوال موجية مختلفة، ويمكن ملاحظة هذا التأثير بصريًا عندما ينعكس شعاع من الضوء الأبيض على منشور زجاجي ثلاثي وتظهر

    الألوان

    الطيفية كنتيجة للانكسار من هذا الشعاع بزوايا مختلفة من

    الطول

    الموجي.

أهمية الضوء

يُعتبر الضوء مصدر الحياة على الأرض، حيث تقوم النباتات بتجميع العناصر الغذائية من الضوء باستخدام

الكلوروفيل

وتصفية الهواء الذي يتنفسه البشر، وتعتمد الحيوانات والبشر على النباتات للبقاء والعيش، فالضوء ضروري لنمو النباتات، ففي وجود الضوء ينتج النبات لنفسه الطعام، ويحتاج جسم الإنسان إلى التعرض لأشعة الشمس الطبيعية ليعمل بشكل صحيح، لأنّ تأثيرات أشعة الشمس على الإنتاج الداخلي لفيتامين “د” مهمة جدًا للمحافظة على الصحة العقلية ويقلل من الاكتئاب.

كما أنّ الإضاءة الاصطناعية مهمة أيضًا، لأنها تساعد في توفير الطاقة للمنزل سواء في الأيام الملبدة بالغيوم والممطر أو في الليل، والإضاءة الداخلية الجيدة ضرورية لخلق جو لطيف والاستمتاع بحياة جيدة، فالضوء الموجود فيها أقرب إلى ضوء الشمس.

انعكاس الضوء في المرايا

يُعد الانعكاس مصطلح مادي يُعني ارتداد شعاع ضوئي نتيجة سقوطه على سطح مصقول، أما بالنسبة لقانون الانعكاس فيذكر أنّ زاوية سقوط الهواء على سطح عاكس تساوي زاوية الانعكاس، حيث يتم قياس كل زاوية بشكل عمودي على السطح، فعندما نتحدث عن انعكاس الضوء، نحدد مصطلح الانعكاس فيزيائيًا.

يعني الانعكاس ارتداد الأشعة عندما تسقط على سطح، حيث يفصل بين انعكاسين مختلفين للضوء المنعكس من موجة كهرومغناطيسية للضوء الساقط على سطح ويفصل بين وسيطين إلى الوسط الذي أتى منه، فعلى سبيل المثال عندما ترى صورتك في مرآة في هذه العملية يكون الوسط الذي تنبعث منه الأشعة هو الهواء، والوسط الآخر خلف السطح الفاصل يكون شفافًا.

قانون انعكاس الضوء

المرآة هي سطح لديه القدرة على عكس معظم أشعة الضوء التي تسقط عليه، ولكي يتمتع السطح بهذه القدرة، يجب أن يكون أملسًا ويتميز بدرجة عالية من النعومة، ولانعكاس الضوء في المرايا له قانونان وهما كما يلي:

  • زاوية السقوط تساوي زاوية الانعكاس، مما يعني أن زاوية السقوط هي الزاوية بين الشعاع الساقط والعمودية على السطح العاكس عند نقطة التقاء الشعاع بسطح الشعاع وزاوية الانعكاس هي بين نفس العمود والشعاع المنعكس.
  • يقع الشعاع الساقط والشعاع المنعكس والعمودي على السطح العاكس عند نقطة السقوط في مستوى واحد متعامد مع السطح العاكس.[1]

أنواع الانعكاس


  • الانعكاس المنتظم:

    هو انعكاس للضوء من سطح لامع أو مرآة بحيث تبدو صورة الكائن مقلوبة من اليسار إلى اليمين، ويمكن أن تكون الصورة التي تم إنشاؤها بواسطة الانعكاس كبيرة أو صغيرة الحجم، اعتمادًا على شكل السطح سواء كان كرويًا أو منحنيًا.

  • الانعكاس العشوائي:

    الانعكاس العشوائي أو الانعكاس غير المنتظم، وهو انعكاس للضوء من سطح غير لامع بطريقة غير منظمة، أي: يُصرف في عدة اتجاهات.


انعكاس الضوء على المرآة المستوية




إذا قٌمت بتجربة انعكاس الضوء على مرآة مسطحة، فهذا يعني أنّك ستحصل على بعض النتائج منها أن الصورة المنعكسة معتدلة وتعكس نفس الحجم تمامًا، ونرى ذلك في كلمات عكسية مثل كلمة الإسعاف التي انظر رأساً على عقب وعندما يتم تعديل المرآة سيارتنا بنفس الحجم والنمط، مما يجعلنا ننتبه للسيارة على الطريق، و


تتكون الصورة من مرايا مسطحة بالخصائص التالية:
  • الصورة معتدلة.
  • الصورة تعكس نفس الحجم.
  • تنعكس الصورة خلف مرآة على نفس المرآة.
  • الصورة مقلوبة يمينًا ويسارًا، ولهذا السبب كتبت كلمة “سيارة إسعاف ” مقلوبة على

    مقدمة

    سيارة الإسعاف، بحيث يراها سائق

    السيارة

    التي أمامها بشكل معتدل في مرآته ويسمح له بالمرور.

انعكاس الضوء على السطح المقعر

يتميز سطح المرآة المقعر بأنّه عبارة عن مرآة نصف كروية، لذلك عندما يسقط الضوء عليها، نحدد أن الأشعة تنعكس فقط على سطح مقوى وتتجمع عند نقطة المنتصف بين السطح، وهو ما يسمى “البؤرة”، إذا وضعنا مصباحًا في بؤرة تلك المرآة، تنعكس الأشعة على السطح المقعر وتخرج من النقطة المحورية. ضوء موازٍ.


انعكاس الضوء على المرآة المحدبة


يشكل الضوء المنعكس أو الساقط على سطح محدب في النهاية صورة خاطئة حيث تتباعد الأشعة المتوازنة ونقطة التقاطع خلف السطح المحدب وبالتالي لا يمكن استقبال الصورة النهائية، فهو كالسطح الخارجي للانعكاس للكرة الذي يعكس الأشعة على ذلك السطح على توزيع الأشعة المتساقطة عليه ويخلق صورة غير حقيقية، وبالتالي فإنّ الأشعة المتوازنة التي تسقط على سطح تلك المرآة تتباعد وتبتعد عن النقطة المشتركة تقاطع خلف المرآة، ويمكن استقباله على الحاجز.

التطبيقات العلمية على ظاهرة الانعكاس

هناك العديد والعديد من التطبيقات التي تعتمد على ظاهرة انعكاس الأشعة والأمواج، ومن

أشهر

هذه التطبيقات:


  • الرادار:

    تم اختراع الرادار بناءً على فكرة انعكاس الموجات، حيث تنبعث موجات ذات ترددات مختلفة في جميع الاتجاهات، وعندما ترتد تلك الموجات عن سطح معين مثل سطح الطائرة، يمكن للرادار استقبال الموجات و

    تحديد

    رجوعها، وبالتالي تحديد

    موقع

    هذه الطائرة، وتم تحديدها بهذه الطريقة.

  • استكشاف آبار النفط والمياه الجوفية:

    تستخدم الموجات الصوتية لاكتشاف الآبار والمياه الجوفية في الطبقات السفلية من الأرض من خلال صد الموجات في أوقات وأطوال موجية مختلفة، فيمكن للعلماء دراسة طبقات الأرض وبالتالي تحديد المواقع المحتملة لهذه الآبار والمياه الجوفية.

  • جهاز الموجات فوق الصوتية:

    وهو جهاز يستخدم للكشف عن جنس الجنين في المستشفيات، حيث يمكن للأطباء تحديد جنس الجنين عن طريق صد الموجات من

    الجسم

    واكتشاف التشوهات إن وجدت.[2]