ف3:: ملخص وحدة المرايا

القسم 5-1 المرايا
تذكري:
قانونا الانعكاس زاوية السقوط تساوي زاوية الانعكاس .
الشعاع الساقط والشعاع المنعكس والعمود المقام من نقطة السقوط تقع جميها في مستوى واحد .
زاوية السقوط هي الزاوية المحصورة بين الشعاع الساقط والعمود المقام من نقطة السقوط
زاوية الانعكاس هي الزاوية المحصورة بين الشعاع المنعكس والعمود المقام من نقطة السقوط
تذكري:
1- الضوء عبارة عن موجات كهرومغناطيسية ذات مدى واسع من الأطوال الموجية .( ألوان الطيف الضوئي )
2- ينتقل الضوء خلال المادة المتجانسة مثل الهواء والماء والفراغ في خطوط مستقيمة وبسرعة كبيرة جداً .
3- إذا سقط الضوء على جسم معتم ( غير منفذ للضوء ) فإن جزء منه يمتص والجزء الأخر يرتد عن السطح .
4- التغير في اتجاه انتقال الضوء الناتج عن ارتداده عند سقوطه على سطح غير منفذ يسمى انعكاس الضوء .
5- معظم الأجسام تمتص جزء من الضوء وتعكس الباقي .
6- المرايا تعكس معظم الضوء الساقط على سطحها .

طبيعة السطح تحدد كميفية انعكاس الضوء
نوع السطح أملس ( سطح مصقول ) خشن
عكسه للضوء يعكس الضوء في اتجاه واحد يعكس الضوء في اتجاهات متعددة
نوع الانعكاس انعكاس منتظم انعكاس غير منتظم
أمثلة مرآة أو سطح ماء ساكن في بركة سطح ورقة – قطعة قماش –خشب غير مصقول
طبيعة السطح بالنسبة لطول موجة الضوء تعرجاته صغيرة مقارنة بالطول الموجي للضوء الساقط . تعرجاته كبيرة مقارنة بالطول الموجي للضوء الساقط .
الرسم التوضيحي

قانو ن الانعكاس ينطبق عليه ينطبق عليه
المرايا المستوية المرايا المستوية أبسط أنواع المرايا .
– تكون للجسم الموجود أمامها صورة لها الصفات التالية :
– حجمها يساوي حجم الجسم .
– بعد الصورة عن المرآة يساوي بعد الجسم عن المرآة .
– الصورة معكوسة جانياً بالنسبة للجسم .( يمين الصورة هو يسار الجسم )
– نوع الصورة تقديرية ( وهمية ) معتدلة .
الصورة التقديرية ( الوهمية ) :
صورة تتكون بواسطة امتدادات الأشعة المنعكسة ولا يمكن رؤيتها على شاشة .

المرايا الكروية :
1- المرايا الكروية جزء من سطح كروي صقل أحد وجهيه ليكون عاكساً للضوء .
2- تستخدم المرايا الكروية لتكون صوراً : ( أ ) أكبر حجماً من الجسم . ( ب) أصغر حجماً من الجسم .
3- أنواع المرايا الكروية : المرايا المقعرة والمرايا المحدبة .
المرآة المقعرة :

المرأة المقعرة
تعريفها هي المرآة الكروية التي تعكس الضوء عن سطحها المقعر ( الداخلي )
لماذا تستخدم للحصول على صور مكبرة للأجسام
أين تستخدم مرايا للتزيين- في الأجهزة البصرية كالمقراب العاكس .
الضوء الساقط عليها

تجمع الأشعة الساقطة عليها

بؤرتها حقيقية . لأنها تقع أمام السطح العاكس وتتجمع فيها الأشعة الساقطة المتوازية.
صورها حقيقية مقلوبة تقع أمام المرآة ويمكن استقبالها على شاشة .إذا كان الجسم أبعد من البؤرة .
وتقديرية إذا وضع الجسم بين البؤرة والمرآة .

1- يسمى بعد البؤرة عن سطح المرآة بالبعد البؤري . ويرمز له بالرمز f
2- البعد البؤري للمرآة الكروية (f)= نصف قطر تكور المرآة (R)÷ 2
3- مقدرة المرآة على تجميع الأشعة القريبة من المحور الأساسي تكون أقل من قدرتها على تجميع الأشعة البعيدة عن المحور الأساسي .
4- الزيغ الكروي : يحدث عندما لاتتجمع الأشعة المنعكسة عن سطح المرآة المقعرة في نقطة واحدة . والسبب اختلاف نصف قطر تحدب المرآة المقعرة عن نصف قطر المرأة الكروية التي أخذت منها .
المرآة المقعرة تجمع الأشعة لتكون صوراً حقيقية :
1- الصورة الحقيقية : صورة تتكون عندما تتجمع الأشعة الضوئية بعد انعكاسها عن سطح المرآة المقعرة .
2- صفات الصورة الحقيقية : مقلوبة – تقع أمام المرآة- يمكن استقبالها على شاشة عرض .

الصور الناتجة عن مرآة مقعرة :
يكفي شعاعين لتحديد صورة الجسم .

معادلة المرايا الكروية :
مقلوب البعد البؤري = مقلوب بعد الجسم عن المرآة + مقلوب بعد الصورة عن المرآة .

ملاحظة : منطقة أمام السطح العاكس موجبة .ومنطقة خلف السطح العاكس سالبة .
المرآة المستوية تعتبر مرآة مقعرة نصف قطر تكورها في المالانهاية .
الاسم الرمز اشارته في مرآة مقعرة
البعد البؤري f +
بعد الجسم عن المرآة o + أو سالب
بعد الصورة عن المرآ ة i + أو سالب
نصف قطر التكور R +
نعتمد منطقة أمام السطح العاكس موجب ومنطقة خلف السطح العاكس سالب .

المرايا المحدبة :
المرأةالمحدبة
تعريفها هي المرآة الكروية التي تعكس الضوء عن سطحها المحدب ( الخارجي )
لماذا تستخدم لمداها الواسع
أين تستخدم المرايا الجانبية لبعض السيارات – وتلك التي توضع عند المنعطفات الحادة لكشف الطريق – المرايا التي توضع في المحلات التجارية للمراقبة . السبب : ماداها الواسع .

الضوء الساقط عليها

تفرق الأشعة الساقطة
عليها

بؤرتها تقديرية . الأشعة المتوازية والساقطة موازية للمحور الأساسي لمرآة محدبة تنعكس وتتشتت بحيث تبدو كأنها صادرة من البؤرة التقديرية .
صورها تقديرية معتدلة ( قائمة )تقع خلف المرآة لايمكن استقبالها على شاشة
واصغر من الجسم.
بعدها البؤري بعدها البؤري سالب . لأنه يقع خلف السطح العاكس .

1-تسمى المرآة التي تعكس الضوء عن سطحها المحدب ( الخارجي ) مرآة محدبة .
2-استخداماتها : المرايا الجانبية لبعض السيارات – وتلك التي توضع عند المنعطفات الحادة لكشف الطريق – المرايا التي توضع في المحلات التجارية للمراقبة . السبب : ماداها الواسع .
3-تبدو الصور في المرايا المحدبة أقرب إلى المرآة وأصغر حجماً من الجسم .
4-المرآة المحدبة مفرقة للأشعة الضوئية الساقطة عليها .
5-الأشعة المتوازية والساقطة موازية للمحور الأساسي لمرآة محدبة تنعكس وتتشتت بحيث تبدو كأنها صادرة من البؤرة التقديرية .
6- بعدها البؤري سالب . لأنه يقع خلف السطح العاكس .
7- بعدها البؤري = نصف قطر التكور ÷2
8-الصور التي تكونها المرآة المحدبة تكون دائماً تقديرية ومصغرة وقائمة .وتقع خلف السطح العاكس
القسم 3-2
الانكسار وقانون سنل
انكسار الضوء
1- انكسار الضوء :انحراف الضوء عند انتقاله من وسط إلى آخر تكون سرعته فيه مختلفة .
2- ماذا يحدث :عندما يسقط شعاع ليزر بزاوية غير عمودية على سطح فاصل بين الهواء والماء والزجاج .
الجواب :ينعكس جزء منه محققاً قانوني الانعكاس . وينفذ جزء آخرمنه إلى الزجاجمنحرفاً عن مساره الأصلي .
3- زاوية السقوط : الزاوية بين الشعاع الساقط والعمودي على السطح الفاصل .
4-زاوية الانكسار : الزاوية بين الشعاع المنكسر والعمودي على السطح الفاصل .
الانكسار وتغير سرعة الضوء :
1- تختلف سرعة الضوء من وسط إلى آخر .
2- سرعة الضوء في الزجاج أقل منها في الزجاج . وسرعة الضوء في الهواء اكبر من سرعته في الماء .
3-عند انتقال الضوء من وسط الهواء إلى وسط سرعته فيه أقل ( زجاج أو ماء ) ينحرف مقترباً من العمودي .
4-عند انتقال الضوء من وسط الماء أو الزجاج إلى وسط سرعته فيه أكبر ( الهواء ) ينحرف مبتعداً عن العمودي .
5- عند سقوط الضوء عمودياً على سطح فاصل بين وسطين فإنه لا ينحرف ( لم ينكسر ).

5- ينكسر شعاع الليزر مقترباً من العمودي عندما ينتقل من الهواء إلى الزجاج أو الماء .
6-ينكسر شعاع الليزر مبتعداً من العمودي عندما ينتقل من الزجاج أو الماء إلى الهواء .
7-لا ينكسر شعاع الليزر إذا سقط عمودياً على السطح الفاصل بين وسطين مختلفين .
8- معامل الانكسار : نسبة سرعة الضوء في الفراغ إلى سرعته في المادة .
9- معامل الانكسار n = سرعة الضوء في الفراغ ((c ÷ سرعة الضوء في الوسط المادي (v)
10- معامل الانكسار عبارة عن رقم ليس له بعد وهو أكبر من الواحد دائماً.لماذا؟
لأن سرعة الضوء في الفراغ أكبر من سرعة الضوء في أي وسط مادي .
11- كلما كان معامل الانكسار لمادة أكبر كان الضوء أبطأ في هذه المادة .أي التناسب عكسي بين سرعة الضوء في الوسط ومعامل انكسار الوسط .
12- سرعة الضوء في الوسط المادي تتناسب عكسياً مع معامل انكسار الوسط المادي .
12- معامل الانكسار = طول موجة الضوء في الفراغ ÷ طول موجة الضوء في الوسط المادي
تبدو الأجسام عند مواقع غير حقيقية نتيجة الانكسار :

1-عندما ينظر الصياد نحو السمكة يراها أقرب
إلى سطح الماء مما هي عليه في الواقع .لماذا؟
الجواب : الضوء المنعكس عن السمكة ينكسر مبتعداً عن العمودي لدى عبوره الحد الفاصل بين الماء والهواء . لأنه انتقل من الماء إلى الهواء حيث سرعته أكبر .ويصل إلى عين الصياد . يشير امتداد الأشعة الواصلة إلى عيني الصيادإلى الموقع الذي تبدو عنده السمكة كما تراها عيني الصياد .
2-عندما تنظر السمكة نحو الصياد تراه أبعد عن سطح الماء مما هو عليه في الواقع . عللي ؟
الجواب : الضوء المنعكس عن الصياد ينكسر لدى عبورة من الهواء إلى الماء مقترباً من العمودي . لأنه انتقل من الهواء إلى الماء حيث سرعته أقل .وتشير امتدادات الأشعة الواصل إلى عيني السمكة إلى الموقع الذي يبدو عنده الصياد كما تراه عيني السمكة .
قانون سنل :
1-يستخدم معامل الانكسار في تحديد مقدار زاوية انكسار الضوء لدى انتقاله من وسط إلى آخر .
معامل انكسار الوسط 1 ×جيب زاوية السقوط= معامل انكسار الوسط 2 × جيب زاوية الانكسار
3-إذا كان : معامل الانكسار في الوسط 1> من معامل الانكسار في الوسط 2
فإن : سرعة الضوء في الوسط 1 < من سرعة الضوء في الوسط 2
وإن: زاوية السقوط في الوسط 1> من زاوية الانكسار في الوسط 2

بالتوفيج للجمييييع

مشكورة و انشاء الله الكل يستفيد

جزآكم الله خيرآ ..

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته