تطبيقات على انعكاس الضوء

صفات الخيال في المرآة المحدبة  : دائما وهمي، معتدل، مصغر

1- إذا كان الجسم على بعد أقل من البعد البؤري : الخيال وهمي،معتدل، مكبر

مثال (1) 

في الرسم المجاور، أرسم الخيال المتكون للجسم في المرآة المقعرة، وأحدد صفاته

    الحل: 

  لرسم الخيال وتحديد صفاته ، أطبق قواعد رسم الخيال في المرآة المقعرة:

  1- أسقط شعاعا من رأس الجسم على المرآة المقعرة موازيا للمحور الرئيس، فينعكس مارا بالبؤرة.

  2- أسقط شعاعا من رأس الجسم على المرآة مارا بالبؤرة، فينعكس موازيا للمحور الرئيس.

  3- يكون موقع خيال رأس الجسم عند موقع التقاء الشعاعين المنعكسين،ونسقط منها خطا عموديا على المحور الرئيس لرسم الخيال.

فيكون الخيال مكبرا،وهميا،حقيقيا.انظر الشكل 

مثال (2) 

أكمل الرسم المجاور، برسم الخيال المتكون للجسم في المرآة المقعرة، وأحدد صفاته.

    الحل: 

 لرسم الخيال وتحديد صفاته أطبق قواعد رسم الخيال في المرآة المقعرة :

  1- أسقط شعاعا من رأس الجسم على المرآة المقعرة موازيا للمحور الرئيس، فينعكس مارا بالبؤرة.

  2- أسقط شعاعا من رأس الجسم على المرآة وكأنه قادم  من البؤرة، فينعكس موازيا للمحور الرئيس.

  3- لا يلتقي الشعاعان المنعكسان، لذا، أرسم امتداد كل منهما.

  4- يكون موقع خيال رأس الجسم عند موقع التقاء امتدادي  الشعاعين المنعكسين، وأسقط منه خطا عموديا على المحور الرئيس لرسم الخيال. 

•   طول الخيال أكبر من طول الجسم، فالخيال المتكون مكبر.
• اتجاه الخيال باتجاه الجسم نفسه، فالخيال المتكون معتدل.
• وبما أن الخيال تكون من التقاء امتدادي الشعاعين المنعكسين ، فيكون وهميا.

مثال (3)

بناء على الرسم المجاور ،ارسم الخيال المتكون للجسم في المرآة المحدبة، وأحدد صفاته

   الحل:

لرسم الخيال وتحديد صفاته، أطبق قواعد رسم الخيال في المرآة المحدبة:

  1- أسقط شعاعا من رأس الجسم على المرآة موازيا للمحور الرئيس، فينعكس حيث يمر في البؤرة.

  2- أسقط شعاعا من رأس الجسم على المرآة نحو البؤرة، فينعكس عن سطح المرآة موازيا للمحور الرئيس.

 3- لا يلتقي الشعاعان المنعكسان، لذا، أرسم امتداد كل منهما.

4- يكون موقع خيال رأس الجسم عند موقع التقاء امتدادي  الشعاعين المنعكسين، وأسقط منه خطا عموديا على المحور الرئيس لرسم الخيال. 

•  يتكون الخيال عند موقع التقاء امتدادي الشعاعين المنعكسين ، الخيال مصغر،معتدل،وهمي.

 المواد والأدوات :

  شمعة،مسطرة،مرآة مقعرة معروفة البعد البؤري، حامل للمرآة،قطعة كرتون مربعة الشكل تعمل بوصفها حاجز 

إرشادات السلامة :

   احذر من اقتراب لهب الشمعة

خطوات العمل :

 1- أثبت المرآة المقعرة على الحامل الخاص بها.

 2- أدون قيمة البعد البؤري (f) للمرآة المقعرة في الجدول .

 3- في كل مرة أدون في الجدول بعد الجسم (x), والخيال (y) عن المرآة. 

 4- أجرب : أضع الشمعة عند نقطة مقابل المرآة،حيث يكون بعدها أقل من البعد البؤري.

 5- ألاحظ الخيال المتكون في المرآة هل يتكون على الحاجز.

 6- ألاحظ أبعاد الخيال هل هي أكبر أم أصغر من أبعاد الجسم؟

 7- ألاحظ الخيال هل هو مقلوب أم معتدل؟

 8- أدون في الجدول صفات الخيال المتكون.

 9- أجرب:أضع الشمعة على بعد يساوي البعد البؤري من المرآة ، وألاحظ صفات الخيال المتكون ، ثم أدون ملاحظاتي في الجدول.

 10- أجرب: أضع الشمعة على بعد أكبر من البعد البؤري وأقل من ضعفي البعد البؤري ، وألاحظ صفات الخيال المتكون ، ثم أدون ملاحظاتي في الجدول.

 11- أجرب: أضع الشمعة على بعد يساوي ضعفي البعد البؤري ، وألاحظ صفات الخيال المتكون ، ثم أدون ملاحظاتي في الجدول.

 12- أجرب:أضع الشمعة على بعد أكبر من ضعفي البعد البؤري ، وألاحظ صفات الخيال المتكون ، ثم أدون ملاحظاتي في الجدول. 

 13- أدون في المكان المناسب من الجدول قيم مقلوب كل من (y)، (x)، (f)

التحليل والاستنتاج : 

1- أقارن بين صفات الأخيلة المتكونة في الحالات جميعها.

• الجسم على بعد يساوي البعد البؤري: الخيال في اللانهاية  

•  الجسم على بعد أكبر من البعد البؤري وأقل من ضعفي البعد البؤري: الخيال حقيقي،مقلوب،مكبر

•  الجسم على بعد يساوي ضعفي البعد البؤري : حقيقي، مقلوب، مساو لطول الجسم 

•  الجسم على بعد أكبر من ضعفي البعد البؤري: الخيال حقيقي،مقلوب ،مصغر

2- استنتج العلاقة بين موقع الجسم وصفات الخيال المتكون له.

 يكون الخيال المتكون للجسم حقيقي أو وهمياً ، مقلوبا، مكبرا أو مصغرا أو مساوياً للجسم في أبعاده وهذا يعتمد على بعده عن المرآة

3- استنتج العلاقة بين مجموع مقلوب (x, y) ومقلوب (f).

                          $\frac{1}{y}+\frac{1}{x}=\frac{1}{f}$