ملخص مع تدريبات الانعكاس والمرايا فيزياء عاشر متقدم
الفصل 10 : الانعكاس والمرايا
قانون الانعكاس :
نصه :زاوية انعكاس الشعاع المحصور بين العمود المقام والشعاع المنعكس تساوي زاوية شعاع السقوط المحصور بين العمود المقام والشعاع الساقط
فائدته : الشعاع الساقط والشعاع المنعكس والعمود المقام تقع جميعاً على مستوى واحد
العمود المقام :خط وهمي عمودي على السطح العاكس عند نقطة سقوط الضوء عليه
السطوح الملساء والسطوح الخشنة
الانعكاس المنتظم : المقصود به : انعكاس الأشعة متوازية عندما تسقط متوازية على سطح أملس
السطح الأملس : السطح الأملس أو المصقول مثل المرآة يسبب انعكاساً منتظماً
الانعكاس غير المنتظم: المقصود به : انعكاس مضطرب مشتت ناتج عن سطح خشن
السطح الخشن : صفحة الكتاب أو الجدار الأبيض سطوح خشنة بالنسبة للطول الموجي للضوء
السطوح الخشنة تسبب انعكاساً غير منتظم للضوء
تنبيهات :
*قانون الانعكاس ينطبق على السطحين الأملس والخشن
*الأشعة الساقطة المتوازية على سطح خشن لا يمكن أن تنعكس متوازية
*لا يمكن أتخاذ الجدار أو الورقة علل لأنهما يشتتان الأشعة المنعكسة
تعليل: لا يمكن رؤية حزمة الضوء المنعكسة عن السطوح الخشنة علل لأن أشعة الضوء النعكسة تفرقت وتشتت في اتجاهات مختلفة
المرآة المستوية
تعريفها :سطح مستو املس ينعكس عنه الضوء انعكاساً منتظماً
تعليل : صور الأجسام المتكونة في المرايا المستوية صور خيالية دائماً علل لأنها تكونت من تشتت الأشعة الضوئية عن المرآة
الصور في المرايا المستوية
صفاتها
1- الصور تظهر خلف المرآة
2- بعد الصورة يساوي بعد الجسم
3- الصورة معكوسة جانبياً
4- الصورة المعتدلة في نفس اتجاه الجسم
5- حجم الصورة يساوي حجم الجسم
موقعها : di=d0 حيث di بعد الصورة عن المرآة المستوية وd0 بعد الجسم عن المرآة
طولها : hi=h0 حيث hi طول الصورة وحيث h0 طول الجسم
المرايا الكروية
نوعاها : مقعرة ومحدبة
المرآة المقعرة : مرآة تعكس الضوء عن سطحها المقوس إلى الداخل
تنبيه : المرآة المقعرة لها مركز الهندسي C ونصف قطر التكور الخاصين بالكرة المآخوذة منها
المحور الرئيس : خط مستقيم متعامد مع سطح المرآة حيث يقسمها في الرسم إلى قسمين
قطب المرآة :نقطة تقاطع المحور الرئيس مع سطح المرآة
البؤرة الأصلية : نقطة تجمع انعكاسات الأشعة المتوازية الساقطة والموازية للمحور الرئيس
تعليل : الشمس مصدر للأشعة المتوازية علل لأنها بعيدة جداً
تنبيه : الشعاع الساقط على مرآة مقعره موازياً للمحور الرئيس ينعكس ماراً بالبؤرة
الطريقة الهندسية لتحديد موقع الصورة
الصورة الحقيقية : صورة تتكون من التقاء الأشعة المنعكسة ويمكن جمعها على حاجز
فائدته : الصورة الحقيقة مقلوبة دائماً
تعليل :الصورة الخيالية لا يمكن جمعها على حاجز علل لأنها ناتجة من التقاء امتدادات الأشعة المنعكسة
الحالة (1) :
*موقع الجسم : يقع على مسافة أكبر من ضعفي البعد البؤري
*موقع الصورة : يقع على مسافة أكبر من البعد البؤري وأقل من ضعفه
*صفات الصورة : حقيقة مقلوبة مصغرة بالنسبة للجسم
الحالة (2) :
*موقع الجسم : يقع على مسافة أكبر من البعد البؤري وأقل من ضعفه
*موقع الصورة :يقع على مسافة أكبر من ضعفي البعد البؤري
*صفات الصورة : حقيقة مقلوبة مكبرة بالنسبة للجسم
عيوب الصور الحقيقة في المرايا المقعرة
الزوغان الكروي :
تعريفه : عيب في المرآة الكروية لا يسمح للأشعة الضوئية المتوازية البعيدة عن المحور الرئيس بالتجمع في البؤرة
سببه: القطر الكبير للمرايا الكروية نسبة إلى نصف القطر الصغير لانحنائها انحناء سطح المرآة القوي
ينتج عنه : صور مشوشة غير تامة
علاجه : تقليل نسبة ارتفاع المرآة إلى نصف قطر انحناءها تقليل قوة انحناء سطح المرآة
تعليلان : التلسكوبات تستعمل مرايا كروية ومرايا ثانوية صغيرة مصممة على هيئة خاصة علل ؟ لعلاج الزوغان الكروي في المرايا
معادلة المرآة لا تتنيأ بالزوغان الكروي في المرايا الكروية علل؟ لأنها تعنمد على الأشعة المحورية في تكوين الصور
التكبير : المقصود به : الزيادة أو النقصان في حجم الصورة بالنسبة إلى حجم الجسم
تنبيه : عند استخدام معادلتي المرآة يجب مراعاة نظام الإشارات
الصور الخيالية في المرايا المقعرة :
تعليل لا تتكون صور عندما يوضع جسم في يؤرة مرآة مقعرة علل ؟ لأن الأشعة ستنعكس في حزمة متوازية
تكوين الصورة :
*موقع الجسم :يقع بين البؤرة والمستوي الأساسي للمرآة
*موقع الصورة : تقع خلف المرآة
*صفات الصورة : خيالية معتدلة مكبرة
المرآة المحدبة :
تعريفها : مرآة تعكس الضوء عن سطحها المقوس إلى الخارج
الحالة الوحيدة :
*موقع الجسم : أمام المرآة المحدبة في أي مكان
*موقع الصورة : خلف المرآة
*صفات الصورة : خيالية معتدلة مصغرة بالنسبة للجسم
تعليلان :المرآة المحدبة تكون صوراً خيالية علل لأن الأشعة المنعكسة عن المرآة المحدبة مشتته دائماً
المرايا المحدبة تستخدم على جوانب السيارات للرؤية الخلفية علل لأنها تعمل على توسيع مجال الرؤية للسائق
مقارنة بين المرايا
| المرآة المستوية | المرآة المقعرة | المرآة المحدبة | |
| نوع الصورة | خيالية | خيالية وحقيقية | خيالية |
| تكبير الصورة | مساوية للجسم | مصغرة - مساوية - مكبرة | مصغرة |
السؤال الأول : اختر الأجابة الصحيحة
1- الشعاع الساقط والشعاع المنعكس والعمود المقام تقع جميعاً في
أ- مستوى واحد ب- مستويين ج- ثلاث مستويات
2- قانون الانعكاس ينطبق على السطح
أ- الأملس ب- الخشن ج- الأملس والخشن
3- مصدر الأشعة الضوئية التي ستعكس عن سطح المرآة :
أ- الجسم ب- الصورة ج- الشعاع الساقط
4- صور الأجسام المتكونة في المرايا المستوية دائماً صور
أ- حقيقية ب- خيالية ج- مقلوبة
5- الصورة المتكونة في المرآة المستوية تظهر
أ- مقلوبة ب- معتدلة ج- امام المرآة
6- الصورة المتكونة في المرآة المستوية تظهر
أ- معكوسة جانبياً ب- معكوسة رأسياً ج- امام المرآة
7- المرىة المستوية تكون صوراً حجمها ……..حجم الجسم
أ- أكبر من ب- يساوي ج- أصغر من
8- في المرآة المستوية بعد الصورة ……….بعد الجسم
أ- أكبر من ب- يساوي ج- أصغر من
9-نقطة تجمع انعكاسات الأشعة الساقطة وموازية للمحور الرئيس
أ-قطب المرآة ب- البؤرة الأصلية للمرآة ج- مركز تكور المرآة
10- الصورة………في المرايا الكروية لا يمكن جمعها على حاجز
أ- الخيالية ب- الحقيقة ج- المقلوبة
11- وضع جسم على بعد 9cm أمام مرآة مقعرة بعدها البؤري 3cm صفات الصورة المتكونة
أ- خيالية مصغرة ب- حقيقة مكبرة ج- حقيقية مصغرة
12- تنتج عن الزوغان الكروي في المرايا صور
أ- واضحة تامة ب- مشوشة غير تامة ج- واضحة لكنها غير تامة
13- وضع جسم على بعد 3cm أمام مرآة مقعرة بعدها البؤري 5cm صفات الصورة المتكونة
أ- خيالية مكبرة ب- خيالية مصغرة ج- حقيقة مصغر د- حقيقة مكبرة
14- بؤرة المرآة ………تقع خلفها
أ- المقعرة ب- المحدبة ج- المستوية
15- عندما يوضع جسم أمام المرآة محدبة تتكون له صورة
أ- خيالية مكبرة ب- خيالية مصغرة ج- حقيقة مصغر د- حقيقة مكبرة
16- إذا كانت القيمة المطلقة للتكبير في المرآة كروية 0.25 فإن الصورة ……..الجسم
أ- أصغر من ب- يساوي ج- أكبر من
17- المرآة المقعرة تكون صوراً …………..الجسم
أ- أصغر من ب- يساوي ج- أكبر من د-جميع ما سبق
18- المرآة ……….تكون صوراً خيالية مصغرة بالنسبة للجسم
أ- المقعرة ب- المحدبة ج- المستوية
السؤال الثاني : املأ الفراغ بما يناسبه
1- في انعكاس الأشعة الضوئية زاوية السقوط تساوي زاوية …………
2- المرايا الكروية نوعان ………………….و ……………………..
3- الشعاع الساقط على مرآة مقعرة موازياً للمحور الرئيس ينعكس ماراً ………………..
4- الخط الرأسي في المرايا الكروية الذي يمثل المرآة يسمى …………
السؤال الثالث : اكتب المصطلح العلمي المناسب
1- زاوية انعكاس الشعاع المحصور بين العمود المقام والشعاع المنعكس تساوي زاوية السقوط المحصورة بين العمود المقام والشعاع الساقط
2- خط وهمي عمودي على السطح العاكس عند نقطة سقوط الضوء عليه
3- انعكاس الأشعة المتوازية عندما تسقط متوازية على سطح املس
4- انعكاس مضطرب مشتت ناتج عن سطح خشن
5- سطح مستو املس ينعكس عنه الضوء انعكاساً منتظماً
6- مرآة تعكس الضوء عن سطحها المقوس إلى الداخل
7- خط مستقيم متعامد مع سطح المرآة حيث يقسمها في الرسم إلى قسمين
8- صورة تتكون من التقاء الأشعة المنعكسة من المرأة الكروية ويمكن جمعها على حاجز
9- الزيادة أو النقصان في حجم الصورة بالنسبة إلى حجم الجسم
10- مرآة تعكس الضوء عن سطحها المقوس إلى الخارج