عند سقوط أشعة ضوئية على سطح يفصل بين وسطين فإن قدرا من الطاقة الشمسية يرتد وينعكس في الوسط الذي سقط منه وتتوقف نسبة ما ينعكس من ضوء على طبيعة السطح العاكس. فسطح الزجاج مثلاً يعكس 5٪ من الأشعة الساقطة ويمتص ما بقي منها والمرآة التي تستعمل بكثرة في حياتنا اليومية عبارة عن سطح أملس مفضض يصنع بترسيب طبقة رقيقة من الفضة على السطح الخلفي للوح زجاجي.

وقد يكون الانعكاس منتظماً عند الأسطح المصقولة، بينما يكون غير منتظم عند الأسطح الخشنة، حيث تنتشر الأشعة المنعكسة في جميع الاتجاهات الممكنة لتكون ما يعرف بظاهرة التشتت وجدير بالذكر أن جميع الأشياء التي نراها في حياتنا اليومية كالزهور والكتب والملابس وغيرها من المرئيات، إنما ترى نتيجة لتشتت الضوء الساقط عليها بسبب خشونة السطح، إلا أن زاوية سقوط الأشعة عند نقطة ما تختلف عنها عند نقطة أخرى، بخلاف ما يحدث عند سطح مستو مصقول.

وتعرف الزاوية المحصورة بين الشعاع الساقط والعمود المقام عند نقطة السقوط على السطح الأملس المستوي بزاوية السقوط. وكذلك تعرف الزاوية بين الشعاع المنعكس والعمود عند نقطة السقوط بزاوية الانعكاس  وعلى ذلك يمكن تلخيص قانوني الانعكاس كما يلي:

• زاوية السقوط - زاوية الانعكاس.

- الشعاع الساقط والشعاع المنعكس والعمود على السطح العاكس من نقطة السقوط تقع جميعها

في مستوى واحد عمودي على السطح العاكس.

شکل 1 بیان ظاهرة الانعكاس من على سطح مرآة مستوية وكذلك أسطح كرية وتمثل «أ» زاوية السقوط في زاوية الانعكاس عند النقطة P على سطح المرأة XY.

وهناك عدد من الحقائق نورد منها

1-عند دوران سطح عاكس بزاوية قدرها (θ) ينحرف الشعاع المنعكس بزاوية قدرها (2θ) وأمكن الاستفادة من هذه الحقيقة في عدد من الأجهزة البصرية.

2 إذا وضع جسم نقطي بين مرآتين مستويتين بينهما زاوية (θ) فإن عدد الصور الناتجة من الانعكاسات المتعددة عند سطحي المرآتين يُعطى بالعلاقة:

وإذا لم يكن الناتج عدداً صحيحاً يكمل الكسر إلى العدد الصحيح التالي.

مثال 1

إذا نظر شخص طوله 174سم، إلى مرآة مستوية، وكان ارتفاع مستوى نظره من سطح الأرض هو 160سم فما هو أقل طول رأسي للمرأة إذا أراد هذا الشخص أن يشاهد جسمه كاملاً في المرآة؟ شكل2

يبين الرسم مسار الأشعة الضوئية اللازمة لإظهار الجسم كاملاً في المرآة.

في الشكل تمثل lh طول الشخص (174سم).

• ارتفاع مستوى النظر (160سم).
• ارتفاع الرأس فوق مستوى النظر (14سم).

الشكل (2) توضيح المثال 1

وشرط الحصول على صورة كاملة هو سقوط شعاع من h على أعلى نقطة في المرآة (a)

وينعكس عند مستوى النظر (e) فيكون

وذلك بتطبيق قانون الانعكاس عند النقطة (a).

وكذلك سقوط شعاع من أسفل القدم (1) على أدنى نقطة في المرآة (b) ينعكس عند مستوى

النظر (e) وبتطبيق قانون الانعكاس عند النقطة (b) يكون:

وبذلك يكون طول المرآة

نستخلص من هذا المثال أنه كي يرى شخص ما طوله كاملاً في مرآة مستوية وجب ألا يقل

طولها عن نصف طوله.

مواضيع ذات صلة

انتشار الضوء في خطوط مستقيمة

القياس الضوئي

انعكاس الضوء عن سطح كرى – المرايا الكرية

The momentum of light

Polarization of scattered light

The electric vector of light

Scattering of light

Reflection and refraction

Light

لم يرتدي البحارة نظارات شمسية؟

أسرار قوس قزح

المفعول الكهروضوئي والنظرية الجسيمية والموجية: