العلوم الفيزيائية — البصريات: انعكاس الضوء وانكساره — السنة الثالثة متوسط — المنهاج الجزائري

البصريات: انعكاس الضوء وانكساره

أهداف الدرس:

• فهم طبيعة الضوء وانتشاره
• دراسة ظاهرة انعكاس الضوء وقوانينه
• دراسة ظاهرة انكسار الضوء
• تطبيقات انعكاس وانكسار الضوء

طبيعة الضوء

الضوء هو إشعاع كهرومغناطيسي ينتشر في خطوط مستقيمة (في وسط متجانس). سرعة الضوء في الفراغ هي 300000 كم/ث (3 × 10⁸ م/ث)، وهي أسرع سرعة في الكون.

الانعكاس (Reflection)

انعكاس الضوء هو ارتداد الضوء عندما يصادف سطحاً صقلاً (مثل المرآة).

قانونا الانعكاس:

1. زاوية السقوط = زاوية الانعكاس (θᵢ = θᵣ)
2. الشعاع الساقط والشعاع المنعكس والعمود المقام على السطح العاكس تقع جميعها في مستوى واحد

أنواع الانعكاس:

• الانعكاس المنتظم: من سطح أملس (مرآة) – نرى صورة واضحة
• الانعكاس غير المنتظم (الانتشار): من سطح خشن – نرى الجسم ولكن لا نرى صورة واضحة

الانكسار (Refraction)

انكسار الضوء هو تغير اتجاه الضوء عند انتقاله من وسط شفاف إلى آخر (مثل من الهواء إلى الماء). يحدث الانكسار لأن سرعة الضوء تختلف في الأوساط المختلفة.

• إذا انتقل الضوء من وسط أقل كثافة إلى وسط أكثر كثافة (هواء ← ماء)، يقترب من العمود (زاوية الانكسار أصغر)
• إذا انتقل الضوء من وسط أكثر كثافة إلى وسط أقل كثافة (ماء ← هواء)، يبتعد عن العمود (زاوية الانكسار أكبر)

تطبيقات

• المرايا: تستخدم الانعكاس لتكوين الصور (مرايا السيارات، مرايا الأسنان)
• العدسات: تستخدم الانكسار لتجميع أو تشتيت الضوء (النظارات، المجاهر، التلسكوبات)
• قوس المطر: ينتج عن انكسار الضوء في قطرات الماء
• الألياف البصرية: تنقل الضوء عبر الانعكاس الكلي الداخلي

تمارين

1. اذكر قانوني انعكاس الضوء.
2. ما الفرق بين الانعكاس المنتظم والانعكاس غير المنتظم؟
3. لماذا يبدو الملعقة مكسورة عند وضعها في كأس ماء؟
4. إذا سقط شعاع ضوئي بزاوية 40° على مرآة، فما زاوية الانعكاس؟

خلاصة

• الضوء ينتشر بخطوط مستقيمة بسرعة 300000 كم/ث
• الانعكاس: زاوية السقوط = زاوية الانعكاس
• الانكسار: تغير اتجاه الضوء عند انتقاله بين وسطين
• للانعكاس والانكسار تطبيقات مهمة في البصريات

دروس مشابهة:

• الحرارة وانتقالها
• التمدد والانكماش الحراري