انعكاس الضوء: العناصر والقوانين والتطبيقات - جسدي - بدني - 2026

و انعكاس الضوء هو ظاهرة بصرية التي شعاع من الضوء يغير الاتجاه وينعكس عندما يسقط على سطح فصل اثنين من وسائل الإعلام، دون أن يتمكن من عبور سطح قال.

إنها ظاهرة أساسية تحدث في الطبيعة وقد تمت دراستها بالفعل في اليونان الكلاسيكية. ومع ذلك ، فإن القوانين التي تحكم انعكاس الضوء لم يتم الإعلان عنها حتى القرن السابع عشر. كان العالم الهولندي دبليو سنيل هو من حدد قوانين كل من الانعكاس والانكسار. بهذه الطريقة ، كانت تسمى هذه القوانين قوانين سنيل.

انعكاس الضوء في الماء. بيكساباي

الانعكاس بحد ذاته ظاهرة عامة تؤثر على جميع الموجات ، على الرغم من أن حالة الضوء هي الأكثر تمثيلا. في كل مرة يسقط الضوء على الجسم يحدث انعكاس. اعتمادًا على ألوان الطيف التي يمتصها الجسم وأيها يعكسها ، نرى الجسم بلون أو آخر.

الانعكاس موجود أيضًا في حياتنا اليومية في الأمور اليومية مثل تكوين الصور في المرايا. يمكن تفسير هذه الصور من قوانين الانعكاس. يمكن رؤيته أيضًا في الصور المنعكسة على سطح الماء ، على الرغم من حدوث ظاهرة الانكسار أيضًا في هذه الحالة.

عناصر

عند دراسة انعكاس الضوء ، يجب مراعاة العناصر التالية: الضوء ، والوسيطان ، وسطح الفصل بين الوسائط ، والشعاع الساقط ، والشعاع المنعكس ، والطبيعي على سطح الفصل.

في الفيزياء ، مصطلح الضوء يشمل المجال الكامل للإشعاع المتضمن في الطيف الكهرومغناطيسي ، مصطلح الضوء المرئي المحجوز لجزء الطيف الذي تدركه العين البشرية.

في التفكير ، يجب التمييز بين وسيلتين. الأول هو الوسيط الذي تنتقل من خلاله الموجة. والثاني إما لا يعبره أو إذا حدث ، يحدث انكسار الموجة. بين الوسيلتين ما يسمى بفصل الوسائط.

الخط العادي هو خط عمودي على مستوى فصل الوسائط. يسمى الشعاع الساقط شعاع الضوء الذي يصل إلى سطح الفصل عبر الوسيط الأول. من جانبه ، فإن الشعاع المنعكس هو الذي ينعكس بعد اصطدام الشعاع الساقط بهذا السطح.

قوانين التأمل

على الرغم من أن إقليدس كان أول من نشر قوانين الانعكاس في القرن الثالث قبل الميلاد ، فإن الحقيقة هي أنه كان في عام 1621 ، مع عالم الفلك والرياضيات الهولندي ويلبرورد سنيل فان روين ، عندما تم وضع القوانين الحالية للانعكاس والانكسار..

تتم مناقشة قانونين للتفكير أدناه.

القانون الأول

تم تلخيص القانون الأول في البيان التالي: الشعاع الساقط ، الشعاع العمودي (أو العمودي على المستوى) والشعاع المنعكس في نفس مستوى الفضاء.

زوايا انعكاس الضوء. لم يتم توفير مؤلف يمكن قراءته آليًا. يفترض Arvelius (بناءً على مطالبات حقوق النشر).

القانون الثاني

ينص قانون الانعكاس الثاني على أن زاوية الانعكاس هي بالضبط نفس زاوية السقوط.

مبدأ فيرمات

يمكن استنتاج كل من قانونين الانعكاس السابقين ، وكذلك قوانين الانكسار ، من مبدأ فيرما. ينص هذا المبدأ على أن المسار الذي يتبعه شعاع الضوء بين مكانين في الفضاء هو دائمًا المسار الذي يستغرق أقصر وقت ممكن.

الانعكاس الداخلي الكلي للضوء

يحدث الانعكاس الداخلي الكلي للضوء عندما يلتقي الضوء مع وسيط بمؤشر انكسار ، n ₂ ، أقل من الوسط الذي يوجد فيه ، n ₁. في هذه الحالة ، الضوء غير قادر على المرور عبر السطح الفاصل لكلا الوسطين وينعكس تمامًا.

بالطبع ، هذا يحدث فقط لزوايا الوقوع الأكبر من تلك التي تسمى الزاوية الحرجة.

الانعكاس الداخلي الكلي هو سبب البريق الذي يمكن رؤيته في قطع الماس.

أنواع الانعكاس

يمكن أن يكون الانعكاس من عدة أنواع: مرآوي أو منتشر أو مختلط. يعتمد ما إذا كان نوع من الانعكاس أو نوع آخر على نوع السطح في مساره.

انعكاس مرآوي

عندما يسقط الضوء على سطح أملس مصقول ، يحدث انعكاس مرآوي.

انعكاس منتشر

بدلاً من ذلك ، عندما يسقط الضوء على سطح غير مصقول ، يحدث الانعكاس في جميع الاتجاهات في الفضاء. يقال ، إذن ، أنه كان هناك انعكاس منتشر.

مارياكاساندرا

انعكاس مختلط

كما يوحي اسمها ، يحدث الانعكاس المختلط عند حدوث مزيج من الاثنين السابقين.

التطبيقات

انعكاس الضوء له تطبيقات مختلفة. وهكذا ، على سبيل المثال ، يتم استخدام ظاهرة الانعكاس الكلي في ما يعرف بمنشور بورو ، والذي يستخدم في صناعة المناظير.

يستخدم الانعكاس الكلي أيضًا لانتشار الضوء في كابلات الألياف البصرية. وبالتالي ، إذا كان لديك اتصال إنترنت بالألياف الضوئية في منزلك ، فيجب أن تعلم أن جزءًا من مسؤولية الاستمتاع به يرجع إلى الانعكاس الكلي للضوء.

انعكاس

الانعكاس هو تطبيق لانعكاس الضوء ، يتكون من انعكاس الضوء باتجاه الأصل أو المصدر ، مهما كانت زاوية وقوعه. لتحقيق ذلك ، يتم استخدام الأسطح العاكسة المسطحة.

يوجد تطبيق محدد للانعكاس الرجعي في إشارات المرور. هذا يسمح للضوء من المصابيح الأمامية أن ينعكس مباشرة في اتجاه المنشأ. وهكذا تظهر الإشارة محسنة بحيث يتلقى السائق تحذيرًا من الخطر.

تجربة

يمكن التحقق من ظاهرة انعكاس الضوء ببعض التجارب المنزلية البسيطة مثل تلك التي نقترحها أدناه. يمكنك القيام بذلك في المنزل دون أي خطر ومعرفة كيف أصبحت الفيزياء في متناول يدك.

الانعكاس الداخلي الكلي لتجربة الضوء

لإجراء هذه التجربة ، تحتاج فقط إلى كوب وماء وحليب ومؤشر ليزر.

أولاً ، املأ الكوب بالماء ثم أضف بضع قطرات من الحليب. بمجرد الانتهاء من ذلك ، يتم توجيه مؤشر الليزر إلى الزجاج الموجود أسفل مستوى الماء. بهذه الطريقة ، سوف يمر شعاع الضوء من المؤشر عبر الماء وسوف ينعكس على سطح الماء مع الهواء.

علاوة على ذلك ، بفضل قطرات الحليب المذابة في الماء ، من الممكن اتباع المسار الكامل لموجة الضوء والملاحظة المثالية لكل من الشعاع الساقط والشعاع المنعكس. على أي حال ، فإن الطريقة المثالية هي إجراء التجربة في غرفة بها القليل من الضوء لتقدير نمط الموجة المنعكسة بشكل أفضل.

الأسباب

كما أوضحنا سابقًا ، تحدث هذه الظاهرة فقط عندما يمر الضوء من وسط ذي معامل انكسار أعلى إلى وسط ذي مؤشر أقل. بنفس الطريقة ، لكي يحدث هذا ، يجب أن يؤثر الضوء على فصل الوسائط بزاوية أكبر من الزاوية الحرجة المزعومة.

خاتمة

انعكاس الضوء ظاهرة طبيعية ترافقنا يوميًا في حياتنا. هذا إلى حد أننا ندرك الألوان بفضله. هناك دليل على دراستها بالفعل في اليونان الكلاسيكية ، على الرغم من أنه لم يتم تحديد القواعد التي تحكمها حتى القرن السابع عشر مع سنيل.

في الوقت الحاضر ، تطبيقاته كثيرة ومتنوعة. البعض ، بالتأكيد لم تكن لتتخيلهم ، وهم يشاركون في عمليات غير متوقعة مثل نقل المعلومات عبر كابلات الألياف الضوئية.

لا يقتصر وجود الفيزياء على كل شيء عندما يحيط بنا ، بل يرافقنا الضوء أيضًا بشكل لا ينفصم في اكتشافنا للواقع. ليس عبثًا ، فبفضلها أدركنا العالم من حولنا.

المراجع

1. ضوء (بدون تاريخ). في ويكيبيديا. تم الاسترجاع في 27 فبراير 2019 ، من en.wikipedia.org.
2. بورك ، جون روبرت (1999). الفيزياء: طبيعة الأشياء. المكسيك دي إف: محرر طومسون الدولي.
3. الانعكاس الداخلي الكلي (بدون تاريخ). على ويكيبيديا. تم الاسترجاع في 28 فبراير 2019 ، من en.wikipedia.org.
4. ضوء (بدون تاريخ). على ويكيبيديا. تم الاسترجاع في 1 مارس 2019 ، من en.wikipedia.org.
5. ليكنر ، جون (1987). نظرية الانعكاس ، الموجات الكهرومغناطيسية والجسيمات. سبرينغر.