ملخص الانعكاس والمرايا فيزياء صف عاشر متقدم فصل ثاني

ملخص الانعكاس والمرايا فيزياء صف عاشر متقدم فصل ثاني

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 المرأة عند نقطة سقوط الأشعة عليها.
• زاوية السقوط : هي الزاوية بين العمودي و الشعاع الساقط على المرأة.
• زاوية الانعكاس : هي الزاوية بين الشعاع المنعكس عن المرأة و العمودي .
الانعكاس العشوائي : انعكاس الأشعة الساقطة في جميع الاتجاهات حتى ولو كانت متوازية قبل الإنعكاس.
• الانعكاس المنتظم: انعكاس الاشعة بحيث تتبع نمط معين بعد انعكاسها حيث ان الاشعة 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 الانعكاس:
انعكاس الضوء الشعاع الساقط والشعاع المنعكس.

1.  زاوية السقوط تساوي زاوية الانعكاس
2. الشعاع الساقط والشعاع المنعكس و العمودي يقعون في مستوي واحد.

المرايا

• المرآة : هي أداة لها القدرة على عكس الضوء بحيث يحافظ على معظم خواصه.
•  المرآة المستوية : سطح مستوي عاكس للضوء
  ⇐ الشعاع الضوئي الساقط على المرأة 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

صفات الصورة المتشكلة على المرآة المستوية:

1. خيالية (وهمية): وهي الصورة التي تتكون نتيجة تلاقي امتدادات الأشعة المنعكسة ولا يمكن تشكيلها على شاشة عرض.
2. قائمة (معتدلة): غير مقلوبة
3. مساوية ومطابقة للجسم
4.  معكوسة جانبيا: اذا نظرت إلى مرأة فإن يمينك يكون يسار الصورة.
5. بعد الصورة عن المرأة يساوي بعد الجسم عن المرأة

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:
√ المرأة 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:
√ المرايا 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 المرأة.
•  البؤرة (F) : وهي نقطة تجمع الأشعة المنعكسة عن المرأة المقعرة وتقع في منتصف المسافة بين مركز التكور وسطح المرأة.
• البعد البوري (f): هو البعد بين البؤرة وسطح المرآة 

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

• للتخلص من الزيغ الكروي تستخدم مرايا على شكل قطع مكافئ.

الأشعة المرجعية في المرايا المقعرة:
وهي الأشعة التي تستخدم لتحديد مكان تشكل الصورة

الاشعة المرجعية للمرأة المقعرة
(أ) الشعاع الساقط موازيا للمحور الأساسي ينعكس مارا بالبورة.
(ب) الشعاع الساقط مارا بالبورة ینعکش موازيا للمحور الأساسي.
(ج) الشعاع الساقط مارا بمركز تكور المرآة بنعكس على نفسه.

صفات الصورة المتشكلة عن المرايا المقعرة:

1. الجسم في اللانهاية (بعيد جدا عن المرآة)
الصورة:

• مصغرة جدا
• حقيقية
• مقلوبة
• تقع عند البؤرة (x𝒊 = f )

2. الجسم أبعد من مركز التكور(xo > R ):
الصورة:

•  مصغرة
• مقلوبة
• حقيقية
• تقع بين البؤرة ومركز التكور (R > x𝒊 >f )

3. الجسم عند مركز التكور(xo = R ):
الصورة:

• حقيقية
• مطابقة للجسم
• مقلوبة
•  تقع عند مركز التكور (x𝒊 = R ).

4. الجسم بين مركز التكور و البؤرة:
الصورة

• حقيقية
• مكبرة
• مقلوبة
• تكون ابعد من مركز التكور (x𝒊> R )

5. الجسم عند البؤرة (xo = f ):
الصورة:

لا تتشكل صورة في هذه الحالة
لأن الأشعة المنعكسة متوازية ولات تتلاقي

6. الجسم بين البؤرة ومركز التكور:
الصورة:

•  خيالية
• قائمة (معتدلة ، غير مقلوبة)
• مكبرة
• تقع خلف المرأة

عند دراستك مخططات الاشعة للاحتمالات الستة يمكنك ملاحظه ما يأتي

1. تكون الصور حقيقية إذا وقع الجسم خلف البورة𝒙𝒐 > 𝒇 بينما تكون خيالية إذا وقع
   بين المرأة وبؤرتها 𝒙𝒐 < 𝒇
2.  الصور الحقيقية مقلوبة دائما بالنسبة إلى الجسم فيكون طولها سالبا، و
   أمام المرأة فيكون بها عن المرأة موجبا. في حين أن الخيالية تكون قائمة (معتدلة)
   دائما فيكون لونها موجبا، و خلف المرأة فيكو بثها عن المرأة سالبا
3. الصور الخيالية مكبرة دائما. في حين أن الصور الحقيقية قد تكون مصغرة إذا
   وقع الجسم خلف مركز التكور𝒙𝒐 > 𝑹 أو مساوية للجسم إذا وقع الجسم في مركز التكوير نفسه 𝒙𝒐 = 𝑹 ، أو مكبرة إذا وقع بين البؤرة ومركز التكور 𝑹 > 𝒙𝒐 > 𝒇
4.  لا تكون المرأة صورة لجسم موضوع في بورتها۔
5. تتكون صورة حقيقية مصفرة جدا ومقلويه في البورة لجسم موضوع في اللانهاية
   بعيد جدا).
6. يزداد كبير الصورة، كلما اقترب الجسم من البورة.

الأشعة المرجعية في المرايا المحدبة:

الأشعة المرجعية الثلاثة في المرأة المحدبة
(أ) الشعاع الساقط موازيا للمحور الأساسي ينعكس عن سطح المرآة المحدبة، بحيث يمر امتداد الشعاع المنعكس بالبورة.
(ب) الشعاع الساقط وامتداده يمر بالبورة ينعكس عن سطح المرآة موازيا للمحور الأساسي. (ج) الشعاع الساقط وامتداده يمر بمركز تكور لمرآة ينعكس عن سطح المرأة على نفسه.

صفات الصورة المتشكلة في المرايا المحدبة:

• مصغرة
• تقديرية
• قائمة (معتدلة ، غير مقلوبة)
• تتشكل خلف المرأة بين البؤرة و المرآة

المعادلة العامة للمرايا:

قانون التكبير الخطي:

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.

نوع المرآة	بعد الجسم	بعد الصورة	البعد البؤري	نصف قطر التكور
المستوية	موجب	سالب	////	////
المقعرة	موجب	موجب اذا كان الجسم أبعد من البؤرة وسالب اذا كان الجسم بين المرأة والبؤرة	موجب	موجب
المحدبة	موجب	سالب	سالب	سالب