من المعروف أن علم الفيزياء عرفه العرب بعلم الطبيعيات ومن فروع هذا العلم التي كان للعرب دورا عظيما فيها ( فيزياء الضوء ) ويعتبر عبقري العرب " الحسن بن الهيثم " ( 965 م - 1039 م ) منشئ علم الضوء بلا منازع ويعتبر كتابه المناظر المرجع لفيزياء الضوء لعدة قرون وقد وضع ابن الهيثم القوانين الأساسية لانعكاس الضوء وانكساره وفسر الرؤية المزدوجة وظاهرة السراب .
الضوء : موجات كهرومغناطيسية تنتقل في الفراغ بسرعة تساوي 300 ألف كيلومتر في الثانية .
خصائص الضوء:
الخواص الهندسية [الانتشار في خطوط مستقيمة - السرعة المحدودة - الانعكاس - الانكسار - التشتت ]
الخواص الموجية [ التداخل - الحيود - الخاصية الكهرومغناطيسية- الاستقطاب - الانكسار المزدوج ]
الخاصية الكمية [ المدارات الذرية - كثافات الاحتمالية - مستويات الطاقة - الكمات – الليزر]الطاقة - الكمات – الليزر]
Reflection of Light انعكاس الضوء
انعكاس الضوء : ارتداد الأشعة الضوئية في نفس الوسط عندما تقابل سطحا عاكسا .
الشعاع الساقط هو الشعاع الذي يصل إلى السطح العاكس .
الشعاع المنعكس هو الشعاع الذي يرتد عن السطح العاكس.
زاوية السقوط هي الزاوية المحصورة بين الشعاع الساقط والعمود المقام من نقطة السقوط على السطح العاكس .
زاوية الانعكاس هي الزاوية المحصورة بين الشعاع المنعكس والعمود المقام من نقطة السقوط على السطح العاكس.
Laws of Reflection قانونا الانعكاس
القانون الأول : الشعاع الضوئي الساقط والشعاع الضوئي المنعكس والعمود المقام من نقطة السقوط على السطح العاكس تقع جميعا في مستوى واحد عمودي على السطح العاكس.
القانون الثاني : زاوية السقوط = زاوية الانعكاسالمرايا :المرايا المستوية : لوح زجاج يصقل أحد وجهيه بمادة عاكسة للضوء وغير منفذة له، أما الوجه الآخر معتم غير عاكس للضوء.
المرايا الكروية : هي المرايا التي تشكل سطوحها قسما من سطح كرة وهي على نوعين.
- المرآة المحدبة
- المرآة المقعرةبعض المصطلحات الخاصة بالمرايا:
مركز تكور المرآة الكروية: هو مركز الكرة التي تكون المرآة جزءا منها .
نصف قطر تكور المرآة الكروية : هو مركز الكرة التي تكون المرآة جزءا منها .
قطب المرآة الكروية : هو النقطة التي تتوسط السطح العاكس للمرآة .
المحور الأصلي للمرآة الكروية : هو المستقيم المار بمركز تكور المرآة وقطبها .
المحور الثانوي للمرآة الكروية: هو المستقيم المار بمركز تكور المرآة وأي نقطة من سطحها غير القطب
البؤرة الأصلية للمرآة الكروية: (( هي نقطة تجمع الأشعة المنعكسة عن المرآة الكروية أو امتداداتها بعد سقوطها على سطح المرآة متوازية وموازية للمحور الأصلي ))
البؤرة الثانوية للمرآة الكروية : هي نقطة تجمع الأشعة المنعكسة عن المرآة الكروية بعد سقوطها على سطح المرآة متوازية وموازية للمحور الأصلي
المستوى البؤري : هو المستوى العمودي على المحور الأصلي وتقع عليه البؤرة الأصلية وجميع البؤرات الثانوية.
يختلف موضع الصورة وصفاتها باختلاف موضع الجسم بالنسبة للمرآة.
الصور المتكونة بواسطة المرآة المحدبة دائماً وهمية ( تقديرية ) ومعتدلة ومصغرة.العدسات
أنواع العدسات:
العدسة المحدبة ـ اللامة أو المجمعة ـ تكون سميكة في الوسط ورقيقة عند الطرفين وهي إما أن تكون محدبة الوجهين أو
محدبة مستوية أو محدبة مقعرة ـ هلالية ـ ويمكن اعتبار العدسة المحدبة الوجهين جزءا شفافا محصورا بين كرتين
متداخلتين
العدسة المقعرة ـ المفرقة ـ تكون رقيقة في الوسط وسميكة عند الطرفين وهي إما أن تكون مقعرة الوجهين أو مقعرة
مستوية أو مقعرة محدبة ويمكن اعتبار العدسة المقعرة. الوجهين جزءا شفافا محصورا بين كرتين متباعدتين.
تفسير عمل العدسات
أولا العدسة المحدبة: يمكن اعتبار العدسة المحدبة مكونة من منشورين رقيقين متعاكسين تتقابل قاعدتاهما على المحور
الأصلي للعدسة فإذا سقطت أشعة ضوئية متوازية على هذين المنشورين فإنها تنفذ من كل منهما منحرفة نحو قاعدته
وتتجمع على المحور الأصلي للعدسة أي أن العدسة المحدبة تعمل على تجميع الأشعة لذا تسمى ـ عدسة لامة أو مجمعة
ثانيا العدسة المقعرة
يمكن اعتبارها مكونة من منشورين رقيقين يتقابل رأساهما على المحور الأصلي للعدسة فإذا سقط عليهما أشعة متوازية
فإنها تنفذ من كل منهما منحرفة نحو القاعدة أي مبتعدة عن المحور الأصلي لذا تسمى عدسة مفرقة للأشعة
بعض المصطلحات الخاصة بالعدسات:المحور الأصلي : هو المستقيم المار بمركزي تكور وجهي العدسة مركز تكور
وجه العدسة : هو مركز تكور الكرة التي يكون هذا الوجه جزء منها .المركز البصري للعدسة : هو نقطة على المحور
الأصلي للعدسة تقع في منتصف المسافة بين وجهي العدسة وإذا مر بها شعاع ضوئي فإنه ينفذ على استقامته دون أن
انحراف .بؤرة العدسة : هي نقطة تجمع الأشعة المنكسرة عن العدسة المحدبة أو امتدادات الأشعة المنكسرة عن العدسة
المقعرة ـ بعد سقوطها متوازية وموازية للمحور الأصلي على أحد وجهي العدسة .المحور الثانوي : هو أي مستقيم يمر
بالمركز البصري للعدسة خلاف محورها الأصلي .البعد البؤري للعدسة :هو المسافة بين البؤرة والمركز البصري
للعدسة
الصور المتكونة بواسطة العدسة المحدبة
الصور المتكونة بواسطة العدسة المقعرة دائماً وهمية ( تقديرية ) ومعتدلة ومصغرة[/size]
