الصورة المتكونة عن مجموعة
من المرايا المستوية

إلى صفحة الموسوعات
إلى فهرس موسوعة الضوء

 

مقدمة :

هنا بعض التجارب والأجهزة التي يتم فيها استخدام مجموعة من المرايا المستوية

البيريسكوب البســـيــط :

شكل ( 16 ) يوضح مرآتين مستويتين تستخدمان فى عمل بيريسكوب بسيط يمكن بواسطته الرؤية فوق الحواجز كما فى حالة الغواصات أو الخنادق مثلا. فالجسم  المراد رؤيته يقع فى مستوى أعلى من المشاهد .

 

و البيريسكوب فى الغواصة يستخدم منشورين بدلا من المرآتين و لكن فكرة العمل واحدة . ففى الحالتين يكون السطحان العاكسان متقابلين و متوازيين و يكون وضعهما بحيث ينحرف مسار الضوء الساقط على السطح زاوية مقدارها 90 درجة.

أعلى الصفحة

 

الصورة المقلوبــة:
( قاعة الضوء مركز سوزان مبارك الاستكشافى للعلوم )

يمكن باستخدام مجموعة من ثلاث مرايا مستوية الحصول على صورة لجسم مقلوبة 180 درجة .

والجهاز المستخدم فى ذلك   يتكون من ثلاث مرايا مستوية ( شكل 17 ) ، منها مرآتان  مثبتتان على المنضدة بحــيث يصنع مستوى كل منهما زاوية حادة مع المستوى الأفقي و متقابلتان بالظهر .

  والمرآة الثالثة فى وضع  أفقى يعلـو المرآتين الأخريين وسطحها  العاكس إلى أسفل والمجموعة تدور حول محور أفقي.
ولإجراء التجربة يثبت الجهاز بحـيث تكون المرآة الأفقيـة إلي أعلي ويقف شخص أمام إحدي المرآتين المائـلـتين
 وينظر إلي زميل له يقف أمام المرآة المائلة الأخرى سيرى صورة زميله مقلوبة 180 درجة .

 وإذا أدير الجهاز 45 درجة سيرى كل منهما صورة الآخر أفقية. و إذا أكمل دوران الجهاز إلى 90 درجة من الوضع الأصلى سيرى كل منهما صورة زميله معتدلة .

لتفسيرذلك نتتبع مسـار الشـعاعين المحددين للجسم الموضـوع أمام هـذه المجموعة من المرايا المســتوية عند انعكاسـهما على المـرايا الثلاث سـنجد أن الشــعاعين يدوران حول بعضهما بحـيث تظهر الصـورة فى الـمرآة الثالثة مقـلوبة .


                                                                                     
أعلى الصفحة

 

 صورة ليست مقـلوبة فقط بل و معكوسة الأمام والخلف ( قاعة الضوء – مركز سوزان مبارك الاستكشافى ):

 

للتأكد من أن الصورة المتكونة عن مجموعة الثلاث مرايا السابقة ليست مقلوبة فقط بل و أيضا معكوسة الأمام والخلف ننصحك بأن تقوم بإجراء تجربة ربط الشريط المقلوب(    شكل18 ) .

 و الجهاز المستخدم  عبارة عن ثلاث مرايا مستوية كما فى التجربة السابقة ، بحيث إذا وضع جسم أمام إحدى المرآتين المائلتين ونظر إلى صورته فى المرآة المائلة الأخرى يظهر  الجسم مقلوباً ( الرأس إلى أسفل ). يوضع أمام إحدى المرآتين المائلتين شريط من القماش . حاول عمل عقدة فى الشريط أو فكها ستجد صعوبة فى توجيه اليدين .

 والسبب فى ذلك هو أن الصورة الناتـجة عن المجموعة تكون  صورة تقديرية مقلوبة و فى نفس الوقت كما هو الحال فى المرآة المستوية فإن الصورة معكوسة بالنسبة للأمام والخلف.
وأثناء محاولتك لعمل العقدة وتحريك اليدين وأنت تنظر الى الصورة ( وليس الى الجسم نفسه ) لابد أن تتحرك اليدان سواء بالنسبة للأمام والخلف أو بالنسبة للأعلى والأسفل فى اتجاهات معاكسة للواقع بالنسبة للشريط ومعروف أن اليدين تأخذان أوامر الحركة من المخ بناء على الرؤية ، لذلك فإن المخ سيحتاج الى تركيز شديد وتمرين أكثر الى أن يستوعب هذا الوضع الغير طبيعى .
 

أعلى الصفحة

 

الـمرآة النصـف عاكســـــة :
فى كثير من التجارب و الأجهزة الضوئية نحتاج إلى تقسيم الشعاع الضوئى إلى شعاعين و يستخدم فى ذلك عادة مرآة نصف شفافة و هذه المرآة تمرر نصف كمية الضوء الساقط عليها وتعكس النصف الآخر.
و فى الأجهزة العلمية الدقيقة تصنع هذه المرآة بتبخير طبقة رقيقة عادة ما تكون من الفضة أو الألومنيوم فى جو مفرغ جيدا من الهواء حتى لا يتأكسد السطح . و يمكنك الاستمتاع بالمعرفة والمتعة بإجراء تجربة المرآة النصف عاكسة أوالنصف شفافة بقاعة الضوء فى مركز سوزان مبارك ( شكل 19 ) و هى عبارة عن مرآة نصف عاكسة مزودة بمصدر ضوء متغير الشدة  على كل من جانبيها.

 

 اجلس أمام المرآة وزميل لك على الجانب الآخرعلى نفس المسافة من المرآة اجلـس بحيث يكون وجهك مقابل لوجه زميلك تماماً . ابدأ أنت وزميلك فى زيادة شدة الضوء  بالتدريج إلى أن يرى كل منكما صورة هى عبارة عن  مزيج من وجهيكما.

 

و يمـكن أن يضىء كل منكما  جانب واحد من وجهه بحيث  يرى كل منكما صورة مكونة من نصف وجهه ونصف وجه زميله والسبب فى ذلك هو أن المرآة النصف عاكسة تمرر نصف كمية الضوء الساقط عليها وتعكس النصف الأخر. الأشعة التى تصل إلى عينك عبارة عن جزئين : الجزء الأول هو الأشعة المنعكسة  وتبدو كأنها آتية من الصورة التقديرية التى تكونت لوجهك خلف المرآة وعلى بعد منها يساوى نفس بعدك عن المرآة أى فى موضع جلوس زميلك ، والجزء الثانى من الأشعة هو الذى يصل من وجه زميلك نافذا خلال المرأة . هذه الأشعة المنعكسة والنـافذة تصل إلى عينك وتكون صورة على الشبكية عبارة عن مزيج من وجه زميلك و وجهك .

  أعلى الصفحة