شرح عن انعكاس الضوء

نظرة عامة حول ظاهرة انعكاس الضوء

تحدث ظاهرة انعكاس الضوء (بالإنجليزية: Reflection) عند ارتداده عن الجسم؛ فعندما يقترب شعاع الضوء من سطح مصقول أملس فإنه يرتد إلى الخلف وفقاً لهذه الظاهرة، ليُطلق على شعاع الضوء الساقط على السطح اسم الشعاع الساقط، أما الشعاع المرتد إلى الوراء فيسمّى الشعاع المنعكس (بالإنجليزية: reflected ray).^[١]

يجدر بالذكر هنا أنه يمكنك ملاحظة ظاهرة انعكاس الضوء في الكثير من الأمور من حولنا؛ فمثلاً الصورة المتشكّلة عند النظر إلى المرآة، أو ضوء الشمس المنعكس من البحيرة، جميعها أمثلة على انعكاس الضوء، كما أن القراءة من شاشة الحاسوب أو الهاتف تحدث بسبب رؤية الضوء المنعكس عنها، كما أن مبدأ عمل التلسكوبات الكبيرة يتمثل بتكوين صورة للنجوم والأجسام الفلكية الأخرى باستخدام الانعكاس.^[٢]

أنواع انعكاس الضوء

إذا كان السطح أملساً ولامعاً؛ كالزجاج، أو الماء، أو المعدن المصقول، فإن الضوء سينعكس عن السطح بزاوية مماثلة لزاوية سقوطه عليه ليُعرف الانعكاس عندها باسم الانعكاس المرآوي أو الانعكاس المنتظم (بالإنجليزية: Specular Reflection)، كالانعكاس الحاصل على أسطح المرايا، إذ تعكس أسطح المرايا تقريباً كل الضوء الساقط عليها بشكل منتظم.^[٣][١]

أما في حال سقوط الضوء على سطح خشن، أو متآكل، أو سطح عليه الكثير من الخدوش، أو بعض الأوساخ، فإن أشعة الضوء المنعكسة ستنتشر في الاتجاهات جميعها، ليُعرف الانعكاس عندها باسم الانعكاس غير المنتظم (بالإنجليزية: Diffuse Reflection).^[٣]

تعتمد كمية الضوء المنعكسة عن الجسم وطريقة الانعكاس بشكل كبير على مقدار نعومة السطح وملمسه؛ فإذا كانت عيوب السطح أصغر من الطول الموجي للضوء الساقط؛ كالمرآة مثلاً، فإن ذلك سيؤدي إلى انعكاس كل الضوء تقريباً عن السطح بشكل متساوٍ.^[٤]

وبشكل عام فإنّ معظم الأجسام من حولنا لها أسطح معقدة لذا فهي تُظهر انعكاساً غير منتظم، كالأشخاص، والسيارات، والمنازل، والحيوانات، والأشجار، وغيرها، فهي لا تُصدر ضوءاً مرئياً بحد ذاتها، ولكنها تعكس ضوء الشمس الطبيعي والضوء الاصطناعي الساقط عليها، فمثلاً تظهر التفاحة بلون أحمر لأنها ذات سطح أملس نسبياً يعكس الضوء الأحمر فقط، ويمتص جميع أطوال الموجات الأخرى غير الحمراء، كالأخضر، والأزرق، والأصفر.^[٤]

ولتوضيح الاختلاف بين الانعكاس المنتظم وغير المنتظم يمكنك تخيل وجود سطحين أحدهما أملس كالمرآة، والآخر خشن ولونه أحمر؛ فعند سقوط الضوء عليهما فإن المرآة ستعكس جميع مكونات الضوء الأبيض؛ أي الأطوال الموجية للأحمر، والأخضر، والأزرق، وغيره بشكل متساوٍ، أما السطح الخشن الأحمر فلن يعكس جميع الأطوال الموجية، وإنما سيمتص معظم المكوّنات الزرقاء والخضراء، ويعكس فقط الضوء الأحمر، كما أن الضوء المنعكس عن هذا السطح سيكون مبعثراً في كل الاتجاهات.^[٤]

قوانين انعكاس الضوء

يُطلق على الزاوية التي يصطدم الضوء بها بالسطح العاكس اسم زاوية السقوط (بالإنجليزية: Angle of Incidence)، أما الزاوية التي يرتد فيها الضوء عن السطح العاكس فتُعرف باسم زاوية الانعكاس (بالإنجليزية: Angle of Reflection).^[٣]

يمكن قياس زاويتي الانعكاس والسقوط عن طريق تخيل وجود خط مستقيم عمودي على السطح العاكس، وفي حالة الانعكاس المنتظم يكون قياس زاوية السقوط مماثلاً تماماً لقياس زاوية الانعكاس،^[٣] كما أن كلاً من الشعاع الساقط والشعاع المنعكس، والعمودي على السطح يقعان على المستوى نفسه.^[١]