تلخيص الانعكاس والمرايا فيزياء عاشر متقدم

تلخيص الانعكاس والمرايا فيزياء عاشر متقدم

الانعكاس والمرايا 

تعاريف:

•  الضوء : هو عبارة عن أمواج كهرو مغناطيسية تنتقل في الفراغ وفق خطوط مستقيمة بسرعة عالية جدا.
•  الانعكاس: ارتداد الأشعة الى الوسط نفسه عندما تعترض مسرها جسم ما.
•  العمودي : خط وهمي عمودي على سطح المرآة عند نقطة سقوط الأشعة عليها.
•  زاوية السقوط : هي الزاوية بين العمودي و الشعاع الساقط على المرآة.
•  زاوية الانعكاس : هي الزاوية بين الشعاع المنعكس عن المرآة و العمودي.
•  الأنعكاس العشوائي : انعكاس الأشعة الساقطة في جميع الاتجاها حتى ولو كانت متوازية قبل الإنعكاس.
•  الأنعكاس المنتظم: انعكاس الأشعة بحيث تتبع نمط معين بعد انعكاسها حيث ان الأشعة المتوازية الساقطة على سطح مرآتي مستوي تنعكس بكل متوازي.
• ملحوظة:

 السطح نفسه قد يكون مصقولا بالنسبة لأشعة وخشن بالنسبة لأشعة أخرى.

يعد السطح مصقولا اذا كانت تعرجاته صغيرة مقارنة بالطول الموجي للضوء المستخدم

قانونا الإنعكاس:

1 .زاوية السقوط تساوي زاوية الإنعكاس

2 .الشعاع الساقط والشعاع المنعكس و العمودي يقعون في مستوي

المرايا

 المرآة : هي أداة لها القدرة على عكس الضوء بحيث يحافظ على معظم خواصه.

 المرآة المستوية : سطح مستوي عاكس للضوء.

← الشعاع الضوئي الساقط على المرآة المستوية بشكل عمودي عليها ينعكس على نفسه.

← يصدر كل جسم ملايين الأشعة الضوئية (أو تنعكس عنه) مما يجعلنا نرى هذه الأجسام.

← لتحديد مكان الصورة يكفي اختيار شعاعين ضوئيين منطلقين من الجسم لتحديد مكان تشكل الصورة.

صفات الصورة المتشكلة على المرآة المستوية:

1 .خيالية (تقديرية) : وهي الصورة التي تتكون نتيجة تلاقي امتدادات الأشعة المنعكسة ولا يمكن تشكيلها على شاشة عرض.

2 .قائمة (معتدلة ): غير مقلوبة

3 .مساوية ومطابقة للجسم (hi = ho)

4 .معكوسة جانبيا: اذا نظرت إلى مرآة فإن يمينك يكون يسار الصورة.

5 .بعد الصورة عن المرآة يساوي بعد الجسم عن المرآة.(xi = − xo)

المرايا الكروية: هي مرايا سطحها العاكس جزء من سطح الكرة.

← إذا كان السطح الداخلي للكرة هو السطح العاكس تسمى مرآة مقعرة.

المرايا المقعرة تعطي صور مكبرة لذلك تستخدم في:

* مثل المرآة التي يستخدمها الحلاق لتكبير الصورة.

* المرايا المستخدمة في التلسكوبات.

← إذا كان السطح الخارجي للكرة هو السطح العاكس تسمى مرآة محدبة.

المرايا المحدبة تعطي مجال واسع للرؤية لذلك تستخدم في:

* المريا الجانبية في السيارة.

* والمرايا المستخدمة في مواقف السيارات عند المفارق.

لكل مرآة كروية:

* مركز تكور  (C ) : وهو مركز الكرة التي اقتطعت منها المرآة.

* نصف قطر التكور  (r ) :هو نصف قطر المرة التي اقتطعت منها المرآة.

* البؤرة (F ) :وهي نقطة تجمع الأشعة المنعكسة عن المرآة المقعرة وتقع في منتصف المسافة بين مركز التكور وسطح المرآة

* البعد البؤري  (f ) :هو البعد بين البؤرة وسطح المرآة f=r/2

الزيغ الكروي: ظاهرة تنتج عن عدم مقدرة المرآة الكروية على تجميع الأشعة في نقطة واحدة.

الأشعة لمرجعية في المرايا المقعرة:

وهي الأشعة التي تستخدم لتحديد مكان تشكل الصورة

صفات الصورة المتشكلة عن المرايا المقعرة:

1 .الجسم في الالنهاية (بعيد جدا عن المرآة ) (R ≪ x0 )

الصورة:

* مصغرة جدا

* حقيقية

* مقلوبة

*تقع عند البؤرة (f = xi )

2 .الجسم أبعد من مركز التكور (x0>R  )

الصورة:

* مصغرة

* مقلوبة

* حقيقية

*تقع بين البؤرة ومركز التكور ( R>xi>f )

3 .الجسم عند مركز التكور( x0=R )

الصورة:

*حقيقية

* مطابقة للجسم

* مقلوبة

* تقع عند مركز التكور xi=R

4 .الجسم بين مركز التكور و البؤرة (R>X0>F )

الصورة:

* حقيقية

* مكبرة

*مقلوبة

* تكون ابعد من مركز التكور (Xi>R )

5 .الجسم عند البؤرة ( X0=f )

الصورة:

لا تتشكل صورة في هذه الحالة

لأن الأشعة المنعكسة متوازية ولات تتلاقى

6 .الجسم بين البؤرة ومركز التكور:

الصورة:

* خيالية

* قائمة (معتدلة , غير مقلوبة )

* مكبرة

* تقع خلف المرآة

صفات الصورة المتشكلة في المرايا المحدبة:

*مصغرة

* تقديرية

* قائمة (معتدلة , غير مقلوبة )

* تتشكل خلف المرآة بين البؤرة و المرآة

اصطلاح الإشارات:

← طول الجسم وطول الصور تكون موجبة اذا كانت معتدلة وسالبة اذا كانت مقلوبة.

← كل ما هو أمام المرآة موجب وكل ما هو خلف المرآة سالب.

عند دراستك مصطلحات الأشعة للأحتمالات الستة يمكنك ملاحظة ما يأتي :

1- تكون الجسم حقيقة إذا وقع الجسم خلف البؤرة do>f بينما تكون خيالية إذا وقع بين المرآة وبؤرتها do

2- الصور الحقيقة مقلوبة دائما ً بالنسبة إلى الجسم فيكون طولها سالباً وتقع أمام المرآة فيكون بعدها عن المرآة موجباً في حين أن الخالية تكون قائمة دائماً فيكون طولها موجباً وتقع خلف المرآة فيكون بعدها عن المرآة سالباً 

3- الصور الخيالية مكبرة دائماً في حين أن الصور الحقيقة قد تكون مصفرة إذا وقع الجسم خلف مركز التكور d0>R أو مساوية للجسم إذا وقع الجسم في مركز التكور نفسه d0=R أو مبكرة إذا وقع بين البؤرة ومركز التكور R>d0>f 

4- لا تكون المرآة صورة لجسم موضوع في بؤرتها 

5- يزداد تكبير الصورة كلما اقترب الجسم من البؤرة 

الأشعة المرجعية الثلاثة في المرآة المحدبة :

أ ) الشعاع الساقط موازياً للمحور الأساسي ينعكس عن سطح المرآة المحدبة بحيث يمر امتداد الشعاع المنعكس بالبؤرة 

ب ) الشعاع الساقط وامتداده يمر بالبؤرة ينعكس عن سطح المرآة موازياً للمحور الأساسي 

ج) الشعاع الساقط وامتداده يمر بمركز تكون المرآة ينعكس عن سطح المرآة على نفسه 

الأشعة المرجعية للمرآة المقعرة :

أ ) الشعاع الساقط موازياً للمحور الأساسي ينعكس ماراً بالبؤرة 

ب ) الشعاع الساقط ماراً بالبؤرة ينعكس موازياً للمحور الأساسي

ج) الشعاع الساقط ماراً بمركز تكور المرآة ينعكس على نفسه