الانعكاس في المرآة المستوية – الصورة التقديرية والظل وشبه الظل

ماذا تعرض

ينتشر الضوء في خطوط مستقيمة، وهذا يفسر صور المرايا والظلال معًا. ففي المرآة المستوية يتحقق قانون الانعكاس: يقع الشعاع الساقط والعمود المقام والشعاع المنعكس في مستوى واحد، وتساوي زاوية الانعكاس زاوية السقوط. وتتباعد الأشعة المنعكسة، فتتتبعها العين إلى الخلف حتى صورة تقديرية S′ خلف المرآة، بُعدها عن المرآة يساوي بُعد المصدر أمامها. ومع وجود حاجز، يكوّن المصدر النقطي ظلًا حاد الحواف، أما المصدر الواسع فيضيف شبه ظل، وهي الهندسة نفسها التي تفسر الكسوف والخسوف الكلي والجزئي.

طريقة الاستخدام

ابدأ بنمط «الانعكاس في مرآة مستوية» مع تشغيل «إظهار العمود المقام وقياس الزاويتين». اضبط «زاوية السقوط الابتدائية»، ثم اسحب S إلى مواضع مختلفة وقارن i وi′ في كل مرة. شغّل «إظهار الصورة التقديرية S′ وامتدادات الأشعة» وقرّب S من المرآة لتتحقق من أن d′ تساوي d دائمًا. ثم غيّر «النمط» إلى «الظل – شبه الظل»، واسحب الحاجز بين المصدر والشاشة، وقارن المصدر النقطي بالمصدر الواسع.

المعاملات القابلة للتغيير

• النمط الانعكاس في مرآة مستوية, الظل – شبه الظل
• زاوية السقوط الابتدائية 0–85 °
• إظهار العمود المقام وقياس الزاويتين
• إظهار الصورة التقديرية S′ وامتدادات الأشعة
• مصدر الضوء (نمط الظل) مصدر ضوء نقطي (صغير), مصدر ضوء واسع

أسئلة للاستكشاف

1. عندما تكون زاوية السقوط 0°، في أي اتجاه ينتشر الشعاع المنعكس؟
2. إذا قرّبت S من المرآة مسافة 5 cm، فكم تتحرك الصورة S′ وفي أي اتجاه؟
3. لماذا يعطي مصدر الضوء الواسع ظلًا حوافه غير حادة، بينما يعطي المصدر النقطي ظلًا حاد الحواف؟