بصريات باب حوض الاستحمام
المؤلف:
جيرل ووكر
المصدر:
سيرك الفيزياء الطائر
الجزء والصفحة:
ص779
2025-09-24
109
احمل قطعة من شريط بلاستيكي شفاف مباشرة فوق كلمات مطبوعة، ثم حرك الشريط باتجاهك. لماذا يكون باستطاعتك في البداية رؤية الكلمات من خلال الشريط، ولكن ليس عندما يبعد الشريط عنها بما يزيد عن نصف سنتيمتر ؟ لماذا تَسهل رؤية جسم المستحم عبر باب حوض استحمام بلوري (محبَّب) فقط عندما يكون الشخص ملاصقًا للباب مباشرة (شكل1أ)؟
تستخدم بعض متاحف الفنون خصائص بصرية مُماثلة في عرضها للوحات الفنية. تحمى اللوحات بطبقة من الزجاج أو البلاستيك، لكن لو كانت الطبقة عبارة عن لوح عادي، تكون رؤيتك للوحة مشوبة بالانعكاسات المختلفة لما في الغرفة، ولتلافي التشويش تجعل الطبقة محبة قليلًا. لماذا يزيل التحبيب انعكاسات الغُرفة، دون تشويه رؤيتك للوحة؟
الجواب: عندما تنظر إلى نقطة عبر لوح زجاجي عادي، فإن عينيك تعترضان بعض أشعة الضوء المنبعثة من النقطة، ويُمنطقُها مخك، عن طريق مد الأشعة رجوعا إلى الوراء، لخلق صورة مفهومة للنقطة. تكون هذه الصورة واضحة ومحددة، لأن الأشعة التي تعترضها أنت تأتي من منطقة صغيرة على الزجاج، تنتمي إلى خط رؤيتك للنقطة. عندما نستعيض عن الزجاج بقطعة من شريط بلاستيكي، فإن كل شعاع يخترق الشريط يتشتت بفعل عدم انتظامه إلى رذاذ مخروطي من الأشعة (شكل 1ب). إنك الآن تعترض أشعة نقطة إضافية، من نقاط على الشريط لا تنتمي إلى خط رؤيتك للنقطة. ومع ذلك فإن دماغك يمد أي أشعة مُعترضة رجوعًا إلى الوراء، في محاولة لفهم مصدرها. إذا كان الشريط قريبًا من النقطة، فإن انتشار الأشعة يكون قليلًا، بقدر صغر المنطقة من الشريط التي تعترض الأشعة فيها، ويظل باستطاعتك أن ترى صورة للنقطة واضحة ومحددة المعالم إلى حد ما. ومع ذلك فعندما تزيد المسافة بين الشريط والنقطة، يزيد الانتشار الزاوي، كما تزيد مساحة الشريط التي تعترض الأشعة منها. عندئذ فإن ما تراه هو نقطة مكبرة وغير واضحة. إذا نظرت عبر الشريط إلى صفحة مطبوعة، فإن قدرتك على قراءة المطبوع عليها تعتمد على نجاحك في تمييز الحروف المطبوعة. عندما يبعد الشريط عن المطبوع أكثر من نصف سنتيمتر، فإن انتشار صور الحروف يُسبب تداخلًا كبيرًا لا تستطيع معه تمييز الحروف.
شكل 6-32 بند 6-88: (أ) يُرى المستحم فقط عندما يكون قريبا من الباب البلوري. (ب) تشتت الضوء بفعل عدم الانتظام.
تكون الحالة مشابهة مع المستحم خلف باب حوض استحمام محبّب، ومع غطاء اللوحة الفنية في حالة الغطاء، تكون اللوحة قريبة منك بما يكفي لتمييز تفاصيلها، ولكن عناصر الغرفة بعيدة كفاية، بحيث لا تتضح تفاصيلها المنعكسة ولا يُمكن تمييزها. في حالة باب حوض الاستحمام، قد تتساءل عن سبب وضع التحبيب عادةً على السطح الخارجي للباب. إذا تناثر الماء على التحبيب، فإنه يملأ فراغات عدم الانتظام، معطيا سطحًا أكثر استواء، وبهذه الطريقة يُقلّل انتشار أشعة الضوء. وعندئذ سيكون المستحم مرئيا بوضوح، حتى لو كان بعيدًا عن الباب نسبيًّا. (الخصائص البصرية المراعية الوقور يُمكنها أن تيسر احتشام المستحم المنظور إليه.)
الاكثر قراءة في مواضيع عامة في علم البصريات
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة
