حالات تكون الصور في المرايا المقعرة والمحدبة
المرآة هي سطح يعكس صورة واضحة، لأي شئ يوضع أمامه، و يمكن أن تكون الصور من نوعين: الصورة الحقيقية والصورة الافتراضية، و تُعرف الصورة التي يمكن تشكيلها على الشاشة باسم الصورة الحقيقية ، بينما تعرف الصورة التي لا يمكن تشكيلها على الشاشة بأنها صورة افتراضية.
وللشوء دور كبير في تشكيل تلك الصور، فهي تتشكل عندما يسقط الضوء على المرآة من الكائن وينعكس مرة أخرى بواسطة المرآة على الشاشة .
أنواع المرايا
- مرآة مستوية .
- مرآة منحنية .
إذا كانت المرآة المنحنية جزءًا من كرة ، فإنها تُعرف باسم المرآة الكروية ، ويمكن أن تكون الصورة التي شكلتها المرآة الكروية حقيقية أو افتراضية ، و يجدر الإشارة هنا إلى أن المرايا الكروية نوعين .
انواع المرايا الكروية
- المرآة المحدبة .
- المرآة المقعرة .
المرآة المقعرة
إذا تم قطع كرة مجوفة إلى أجزاء ورسم السطح الخارجي للجزء المقطوع ، ثم تحويلها لمرآة بسطح داخلي كسطح عاكس يعرف هذا النوع من المرآة باسم المرآة المقعرة.
عندما ينعكس الضوء، فإنه يتقارب من نقطة معينة ثم سنعكس مرة أخرى من السطح العاكس للمرآة المقعرة ، وبالتالي ، يعرف أيضًا باسم المرآة المتقاربة.
عند وضع المرآة المقعرة بالقرب من جسم ما ، يتم الحصول على صورة مكبرة وظاهرية له ، ولكن إذا قمنا بزيادة المسافة بين الجسم والمرآة ، فسوف يقل حجم الصورة ويتم تكوين صورة حقيقية ، لذا فإن الصورة التي تشكلها المرآة المقعرة يمكن أن تكون صغيرة أو كبيرة ويمكن أن تكون حقيقية أو افتراضية.[1]
أنواع الصور المشكلة بواسطة المرآة المقعرة
يعتمد تكوين الصورة على موضع الجسم من المرآة ، وهناك ستة احتمالات لموقف الجسم في حالة المرآة المقعرة.
– حينما يوضع الجسم في اللانهاية
نظرًا لأن الأشعة المتوازية القادمة من الكائن تتلاقى عند المركز الأساسي ، للمرآة المقعرة ، وبالتالي ، عندما يكون الكائن في ما لا نهاية ، فإن الصورة سوف تتشكل عند المركز ، و هنا تكون الصورة حقيقية ولكن مقلوبة ، كما يتضائل الحجم .
– حينما يوضع الجسم بين اللانهاية ومركز الانحناء
عندما يتم وضع الكائن بين اللانهاية ومركز انحناء المرآة المقعرة ، تكون الصورة بين مركز الانحناء و المركز ، و تكون الصورة حقيقية ومقلوبة ، ويتقلص حجمها بمقارنة بالحجم الحقيقي للجسم.
– حينما يوضع الجسم في مركز الانحناء
عندما يتم وضع الجسم في منتصف انحناء المرآة المقعرة ، يتم تكوين صورة حقيقية ومقلوبة ، مع نفس حجم الجسم.
– حينما يوضع الجسم بين مركز الانحناء و المركز الرئيسي
عندما يتم وضع الكائن بين مركز الانحناء و المركز الرئيسي للمرآة المقعرة ، يتم تكوين صورة حقيقية خارج مركز الانحناء ، بحجم أكبر من الحجم الطبيعي ومقلوبة.
– حينما يوضع الجسم في المركز الرئيسي
عندما يتم وضع الجسم في المركز الرئيسي للمرآة المقعرة ، يتم تكوين صورة مكبرة للغاية عند اللانهاية.
– عندما يتم وضع الجسم بين المركز الرئيسي وأعمدة المرآة المقعرة
يتم تكوين صورة مكبرة وظاهرية ومركبة خلف المرآة.[2]
المرآة المحدبة
إذا تم رسم الجزء المقطوع الآخر من الكرة المجوفة من الداخل ، يصبح سطحه الخارجي السطح العاكس ، و يُعرف هذا النوع من المرآة باسم المرآة المحدبة.
وتعرف المرآة المحدبة أيضًا باسم المرآة المتباعدة لأن هذه المرآة تباعد الضوء عندما تضغط على سطحها العاكس ، و يتم دائمًا تكوين صور افتراضية ومنتقصة .
وبغض النظر عن المسافة بين الجسم والمرآة ، بصرف النظر عن التطبيقات الأخرى ، فإن المرآة المحدبة تستخدم في الغالب بمثابة مرآة للرؤية الخلفية في السيارات.
مبادئ توجيهية لسقوط أشعة الضوء على المرايا المحدبة و المقعرة
– عندما تضرب شعاعًا في مرايا مقعرة أو محدبة بشكل غير مباشر في قطبها ، تنعكس بشكل غير مباشر.
-عندما يصطدم الشعاع ، بالتوازي مع المحور الأساسي ، بمرايا مقعرة أو محدبة ، يمر الشعاع المنعكس عبر التركيز على المحور الأساسي.
– عندما يصطدم شعاع الضوء ، مارا عبر المركز ، بمرايا مقعرة أو محدبة ، فإن الأشعة المنعكسة سوف تمر بالتوازي مع المحور الأساسي.
– حينما يمر شعاع الضوء عبر مركز انحناء المرآة الكروية سيعيد مساره بعد الانعكاس.
أنواع الصور المشكلة بواسطة المرآة المحدبة
تكون الصورة التي يتم تشكيلها بواسطة مرآة محدبة دائمًا واقعية ، مهما كان موضع الجسم ، في هذا القسم ، دعونا نلقي نظرة على أنواع الصور التي تشكلها المرآة المحدبة :
– عندما يتم وضع الجسم في اللانهاية ، يتم تشكيل صورة افتراضية في المركز ، ويكون حجم الصورة أصغر بكثير مقارنة بحجم الجسم .
– عندما يتم وضع جسم على مسافة محددة من المرآة ، يتم تكوين صورة افتراضية بين القطب و مركز المرآة المحدبة ، و يكون حجم الصورة أصغر مقارنةً بحجم الجسم.[1]