انعكاس الضوء في المرايا
نعمة الضوء التي أنعم الله تعالى بها على الإنسان على سطح الأرض هي ما يساعد في استمرار البشرية، حيث يمثل الضوء نوعًا من الطاقة المسؤولة عن الإبصار، ومثل أي ظاهرة بيئية، يمر الضوء بالعديد من الظواهر، ومن بين هذه الظواهر هي ظاهرة انعكاس الضوء.
انعكاس الضوء في المرايا
الانعكاس هو مصطلح فيزيائي يشير إلى ارتداد الشعاع الضوئي بسبب سقوط الضوء على سطح مصقول، وقانون الانعكاس ينص على أن زاوية سقوط الشعاع الضوئي على السطح العاكس تكون مساوية لزاوية الانعكاس، حيث تكون كل زاوية منهما متساوية بالنسبة للعمود على السطح.
عندما يسقط الضوء على سطح أملس وينعكس في اتجاه الناظر، يتكون جزء من السطح الشفاف المصقول الذي يعتبر من أكثر الأشكال وضوحًا في الصورة.
في حالة سقوط الضوء على اللون الأبيض، يسقط معظم الضوء في الجهة المعاكسة، بينما في حالة سقوط الضوء على اللون الأسود، يتحول الضوء إلى طاقة حرارية يمكن استخدامها في تسخين الماء.
قانون انعكاس الضوء
المرآة هي سطح يتميز بقدرته على عكس معظم الأشعة الضوئية التي تسقط عليه، وليكون هذا السطح قادرا على عكس الضوء يجب أن يكون ناعما وأملسا جدا، وتتبع المرايا عدة قوانين لعكس الضوء
القانون الأول: يعني أن زاوية سقوط الضوء يساوي زاوية الانعكاس على السطح العاكس، وهذا يعني أن زاوية السقوط هي الزاوية التي تتشكل بين الشعاع الساقط والعمود المنتصب على السطح العاكس في نقطة التلاقي.
زاوية الانعكاس تقع في نفس العمود مع الشعاع المنعكس.
القانون الثاني: يتم توضيح أن الشعاع الساقط والشعاع المنعكس والعمود الذي يقع على السطح العاكس في نقطة معينة، يكونون جميعًا في مستوى واحد يكون عموديًا على السطح.
أنواع المرايا والانعكاس فيها
المرآة المستوية
تكون الصورة في المرآة المستوية كالتالي:
الصورة فيها تكون معتدلة.
الصورة تعكس نفس حجم الجسم.
الصورة المعكوسة للمرآة على نفسها.
تكون الصورة معكوسة في الاتجاه الأفقي، ولذا يتم كتابة كلمة “إسعاف” على مقدمة سيارة الإسعاف بشكل معكوس حتى يتمكن سائق السيارة من رؤيتها بشكل صحيح في المرآة.
المرآة المقعرة
تكون هذه المرآة من النوع الشبه الكروي، وتصنع عادةً على شكل قطعة من كرة أو على شكل قطع مكافئة الدوران، وتسمى مرآة قطع مكافئ.
إذا سقطت الأشعة على المرآة، فإنها تنعكس على سطحها المقوس، وتتجمع هذه الأشعة في بؤرة، وتنعكس على سطح المرآة المقعرة وتخرج على شكل شعاع متوازي.
المرآة المحدبة
هي السطح الخارجي من الكرة والتي تعمل على انعكاس الأشعة على هذا السطح مع القيام بتوزيع الأشعة الساقطة عليها، وتتكون هذه الصورة الغير حقيقة وتتباعد هذه الأشعة المتوازنة المتساقطة على السطح لتلك المرآة، وتبتعد هذه النقطة عن التقاطع الذي يحدث خلف المرآة، لهذا لا يمكن استقبال الصورة الناتجة عن الحائل.
أهمية انعكاس الضوء
تمتلك ظاهرة انعكاس الضوء العديد من الاستخدامات في عدة مجالات، منها:
عندما قام أرخميدس بعكس الضوء باستخدام المرآة، حدث احتراق للسفن عندما تم توجيه الضوء المنعكس نحوها.
ينعكس الضوء بشكل كامل في المرايا عند الوقوف أمامها، وتدخل هذه الأشعة الضوء إلى مركز الإبصار في العين، مما يتيح للإنسان القدرة على رؤية صورة معكوسة للشيء الذي يقف أمامه في المرآة.
يتم استخدام أشعة الضوء المنعكسة في التصوير لأن المصور يركز على كمية الضوء المتساقطة على الجسم، وخاصةً عند التصوير الليلي.
يتم استخدام الضوء المنعكس لقياس المسافة بين الأجسام، مثل قياس المسافة بين الكواكب والأجرام السماوية التي تُقاس بين الكواكب باستخدام ما يُسمى بـ (السنة الضوئية). ويتم استخدام هذا النوع من القياس بواسطة أدوات دقيقة جدًا.