انعكاس الضوء وانكساره
الضوء هو شكل من أشكال الطاقة الكهرومغناطيسية، ويسير في خطوط مستقيمة في الوسط المتجانس. عند سقوط الضوء على سطح فاصل بين وسطين، يحدث انعكاس وانكسار.
انعكاس الضوء
عند سقوط شعاع ضوئي على سطح عاكس، يرتد حسب قانون الانعكاس: زاوية السقوط = زاوية الانعكاس. هناك نوعان من الانعكاس:
- الانعكاس المنتظم: على سطح أملس، تكون الأشعة المنعكسة متوازية.
- الانعكاس غير المنتظم: على سطح خشن، تتشتت الأشعة في جميع الاتجاهات.
انكسار الضوء
الانكسار هو تغير اتجاه الشعاع الضوئي عند اجتيازه السطح الفاصل بين وسطين شفافين. يخضع الانكسار لقانون سنيل-ديكارت: n₁ × sin(i) = n₂ × sin(r) حيث n معامل الانكسار.
معامل الانكسار
معامل انكسار وسط هو n = c / v حيث c سرعة الضوء في الفراغ و v سرعته في الوسط. الهواء n ≈ 1، الماء n ≈ 1.33، الزجاج n ≈ 1.5.
مثال تطبيقي
مثال: سقط شعاع ضوئي من الهواء إلى الماء بزاوية 60°. احسب زاوية الانكسار (n_air = 1، n_water = 1.33).
الحل:
- سنيل-ديكارت: 1 × sin(60°) = 1.33 × sin(r)
- sin(60°) = 0.866
- sin(r) = 0.866 / 1.33 = 0.651
- r = arcsin(0.651) ≈ 40.6°
تمارين
- ضع قلم رصاص في كوب ماء. لماذا يبدو القلم مكسوراً عند سطح الماء؟
- سقط شعاع من الزجاج إلى الهواء بزاوية 30°. احسب زاوية الخروج إذا كان n_glass = 1.5.
- إذا علمت أن سرعة الضوء في الفراغ 3×10⁸ m/s وسرعته في وسط ما 2×10⁸ m/s، أحسب معامل انكسار هذا الوسط.
للمزيد من الدروس حول الضوء، راجع درس الضوء: مصادر الضوء وانتشاره ودرس الإشعاعات: أنواع الإشعاعات وتأثيراتها.
📍 دروس مشابهة:
- الفيزياء — قانون لابلاس: القوة الكهرمحركة في وشيعة — الثالثة ثانوي (شعب علمية) — بكالوريا — المنهاج الجزائري
- العلوم الفيزيائية — الكيمياء العضوية: الألكانات سلسلة الألكانات — الثانية ثانوي (شعب علمية) — بكالوريا — المنهاج الجزائري
- البصريات — المرايا والعدسات — تمارين — العلوم الفيزيائية — السنة الرابعة متوسط — 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.