مفهوم الانعكاس في الفيزياء
يعرف الانعكاس في الفيزياء (بالإنجليزية: Reflection) بأنه عملية ارتداد الشعاع الضوئي بعد سقوطه على سطح مصقول عاكس كالمرايا مثلًا، على شكل شعاع ضوئي منعكس بحيث يعود إلى الوسط نفسه الذي جاء منه دون مروره عبر السطح العاكس إلى الوسط الآخر، وتعتمد ظاهرة انعكاس الضوء على طبيعة السطح، وهذا يعني أن الأسطح ليست جميعها عاكسة تمامًا كالمرايا، وإنما تعتبر خشنة بالنسبة للضوء، إلا أنها تعكس الضوء بنسبٍ متفاوتة وباتجاهات عشوائية منتشرة.[١][٢]
قوانين الانعكاس في الفيزياء
يوجد قانونان اثنان لظاهرة الانعكاس في الفيزياء وهما كالآتي:[٢]
- قانون الانعكاس الأول: ينص قانون الانعكاس الأول في الفيزياء على أن الشعاع الساقط والشعاع المنعكس والعمود المقام من نقطة السقوط على السطح العاكس تقع جمعها في المستوى نفسه.
- قانون الانعكاس الثاني: ينص قانون الانعكاس الثاني في الفيزياء على أن زاوية السقوط الواقعة بين الشعاع الساقط والعمود المُقام على السطح العاكس تكون مساوية تمامًا لزاوية الانعكاس الواقعة بين الشعاع المنعكس والعمود المُقام على السطح العاكس أيضًا.
تعرف زاوية السقوط (بالإنجليزية: Angle of Incidence) بأنها الزاوية التي يصطدم الضوء بها بالسطح العاكس، أما الزاوية التي يرتد فيها الضوء عن السطح العاكس، فهي تُعرف عادةً باسم زاوية الانعكاس (بالإنجليزية: Angle of Reflection)، وتجدر الإشارة إلى أنه يمكن قياس زاوية السقوط وزاوية الانعكاس عن طريق تخيل وجود خط مستقيم عمودي على السطح العاكس، وفي حالة الانعكاس المنتظم يكون قياس زاوية السقوط مماثلاً تماماً لقياس زاوية الانعكاس، بالإضافة إلى أن كلاً من الشعاع الساقط والشعاع المنعكس، والعمود المقام على السطح العاكس، يقعون جميعًا في المستوى نفسه.[٣]
يُمكن التعبير عن قانون الانعكاس الثاني في الفيزياء باستخدام العلاقة الرياضية الآتية:[٢]
زاوية السقوط = زاوية الانعكاس
بالرموز:
θr = θi
حيث إن:
θi: زاوية السقوط
θr: زاوية الانعكاس
أنواع الانعكاس في الفيزياء
يوجد نوعان أساسيان لانعكاس الضوء في الفيزياء وهما كالآتي:[٢]
الانعكاس المنتظم
إذا كان السطح الذي يسقط عليه الشعاع الضوئي أملساً ولامعاً تمامًا؛ مثل الزجاج، أو الماء، أو المعدن المصقول، فإن الضوء سينعكس عن السطح بزاوية انعكاس مساوية تمامًا لزاوية سقوطه عليه، وعندها يعرف هذا النوع من الانعكاس باسم الانعكاس المنتظم (بالإنجليزية: Regular Reflection)، ومن الأمثلة عليه الانعكاس الذي يحدث على أسطح المرايا، إذ تعكس أسطح المرايا تقريباً كل الضوء الساقط عليها بشكل منتظم.
الانعكاس غير المنتظم
إذا كان السطح الذي يسقط عليه الشعاع الضوئي سطح خشن، أو متآكل، أو سطح يحتوي على الكثير من الخدوش، أو بعض الأوساخ، فإن أشعة الضوء المنعكسة عنه ستنتشر في الاتجاهات جميعها، وعندها يُعرف هذا النوع من الانعكاس باسم الانعكاس غير المنتظم (بالإنجليزية: Irregular Reflection) أو الانعكاس المنتشر.
من أهم التطبيقات العملية التي تعتمد على ظاهرة انعكاس الضوء في مبدأ عملها؛ المرايا، وجهاز البيروسكوب، والألياف الضوئية.
المراجع
- ↑ "britannica", britannica, Retrieved 6/4/2023. Edited.
- ^ أ ب ت ث "Laws of Reflection", byjus, Retrieved 6/4/2023. Edited.
- ↑ "Introduction to the Reflection of Light", olympus-lifescience, Retrieved 6/4/2023. Edited.
