الظواهر الضوئية: الانعكاس والانكسار
الضوء يسلك سلوك الموجات الكهرومغناطيسية. عند سقوط الضوء على سطح فاصل بين وسطين، يحدث انعكاس وانكسار للضوء.
الانعكاس
الانعكاس هو ارتداد الضوء عند سقوطه على سطح عاكس. قانون الانعكاس:
– زاوية السقوط = زاوية الانعكاس (i = r)
– الشعاع الساقط والشعاع المنعكس والعمود المقام على السطح في نقطة السقوط تقع في نفس المستوي.
الانكسار
الانكسار هو تغير اتجاه انتشار الضوء عند انتقاله من وسط شفاف إلى آخر. يفسر بقانون سنيل-ديكارت:
n1 sin i = n2 sin r
حيث n1 و n2 معاملا انكسار الوسطين الأول والثاني.
معامل الانكسار
n = c/v حيث c سرعة الضوء في الفراغ و v سرعة الضوء في الوسط.
n(الهواء) ≈ 1, n(الماء) = 1.33, n(الزجاج) = 1.5
الانعكاس الكلي
عند انتقال الضوء من وسط أكبر معامل انكسار إلى وسط أصغر معامل انكسار، وعندما تتجاوز زاوية السقوط الزاوية الحدية، يحدث انعكاس كلي.
الزاوية الحدية: sin iL = n2/n1 (حيث n1 > n2)
تمارين
- سقط شعاع ضوئي على سطح مرآة مستوية بزاوية 30 درجة مع سطح المرآة. أحسب زاوية الانعكاس.
- سقط شعاع ضوئي من الماء إلى الهواء بزاوية سقوط 30 درجة. إذا علمت أن n(الماء)=1.33، أحسب زاوية الانكسار.
- احسب الزاوية الحدية للانتقال من الماء إلى الهواء.
- سقط شعاع ضوئي بزاوية 45 درجة من الزجاج (n=1.5) إلى الماء (n=1.33). هل يحدث انكسار أم انعكاس كلي؟
- في تجربة، سقط شعاع ضوئي بزاوية 20 درجة على سطح زجاجي فكانت زاوية الانكسار 13 درجة. احسب معامل انكسار الزجاج.
للاستزادة، راجع درس العدسات والتطبيقات البصرية ودرس القياس في الفيزياء.
📍 دروس مشابهة:
- الأدوات التكنولوجية
- الإعلام الآلي — نظام التشغيل: مفهومه وأنواعه — الأولى متوسط — المنهاج الجزائري
- التربية المدنية – الانتماء للوطن وحب الجزائر – السنة الأولى إبتدائي – المنهاج الجزائري
مدونة التربية و التعليم في الجزائر – دروس، فروض، نتائج امتحانات مدونة التربية والتعليم في الجزائر | تحضير الدروس، فروض واختبارات، نتائج البكالوريا وBEM، مسابقات التوظيف، والتوجيه المدرسي للطلاب وأولياء الأمور.