أجهزة انعكاس الضوء
يوجد عدد من الأشياء في حياتنا اليومية قادرة على عكس الضوء، وأهمها ما يلي:
المجهر الضوئي (Light Microscope)
هو أداة تستخدم العدسات لتكبير الصور الصغيرة جدًا التي لا تستطيع العين المجردة رؤيتها، ومن أشهر أنواعه ما يسمى بالمجهر المركب الذي يحتوي على عدستين محدبتين على الأقل؛ واحدة أو أكثر من العدسات الموضوعية وعدسة عينية واحدة أو أكثر، يتم مضاعفة تكبير جميع العدسات معًا للحصول على التكبير الكلي للمجهر، ويمكن لبعض المجاهر الضوئية تكبير الأشياء أكثر من 1000 مرة.
التلسكوب (Telescope)
تستخدم هذه الأجهزة عدسات محدبة لتكوين صور مكبرة وتصنع صورًا مكبرة للأشياء على سبيل المثال: النجوم البعيدة ولرؤية الأجرام السماوية التي تبدو صغيرة فقط لأنها بعيدة جدًا، ولها نوعان أساسيان هي: تتكون من مزيج من مرآتين وعدسة عندما تصطدم أشعة الضوء بسطح المرآة المقعرة، فإنها تنعكس وتسقط على سطح المرآة المستوية، تعكس المرآة المسطحة كذلك أشعة الضوء الساقطة على العدسة.
آلة تصوير (Camera)
الكاميرا هي أداة بصرية تعمل على تشكيل وتسجيل صورة لجسم ما، ويتم تسجيل الصورة على فيلم أو يمكن اكتشافها بواسطة مستشعر إلكتروني يخزن الصورة رقميًا، وتقوم جميع الكاميرات بتشكيل الصور بنفس الطريقة الأساسية.
الألياف الضوئية (Optical Fibers)
تستخدم الألياف الضوئية في الطب والاتصالات، وتعمل على مبدأ ظاهرة تسمى الانعكاس الداخلي الكلي وما يسمى الارتداد المستمر للأشعة الساقطة التي تنتقل عبر الألياف الضوئية من جدران الألياف الانعكاس الداخلي الكلي، تستخدم في كبلات الإنترنت لنقل البيانات بسرعات عالية، وفي المناظير لرؤية ما بداخل جسم المريض، وفي إضاءة السيارات والديكورات الأخرى في المنازل.
مرايا الرؤية الجانبية (Side-view mirrors)
تستخدم هذه الأنواع للسيارات وتكون مصنوعة من مرآة محدبة، وعندما تصطدم أشعة الضوء بسطح المرآة، فإنها ترتد إلى الخلف وتساعد السائق على رؤية الأشياء على جانبي السيارة وخلفها، مرايا الحلاقة أو المرايا التي يستخدمها طبيب الأسنان مصنوعة من مرآة مقعرة، وعندما تصطدم أشعة الضوء بسطح المرآة، فإنها ترتد إلى الخلف وتساعد على رؤية الأشياء في صورة مكبرة.
مفهوم انعكاس الضوء
يطلق انعكاس الضوء (Reflection of Light) عندما يقترب شعاع الضوء من (reflected ray)، سطح أملس ويرتد الشعاع إلى الخلف، ويعمل شعاع الضوء الساقط الذي يهبط على السطح على انعكاس الضوء عن السطح، ويسمى الشعاع المرتد إلى الوراء الشعاع المنعكس إلى (Reflection of Light) وعند وقوع الشعاع عامودي على سطح عاكس يسمى الشعاع الطبيعي (normal)، ويقسم انعكاس الضوء إلى أنواع وهي:
- الانعكاس المنتظم (Regular reflection)
- الانعكاس منتشر (Diffused reflection)
- الانعكاس متعدد الاتجاهات (Multiple reflection).
كيف يحدث انعكاس الضوء؟
يحدث انعكاس الضوء عندما تواجه الموجات سطح أو حدود أخرى ليس لها القدرة على امتصاص طاقة الإشعاع وترتد الموجات بعيدًا عن السطح، وعلى سبيل المثال: سطح بركة ناعمة من الماء، حيث ينعكس الضوء بهدف إنتاج صورة واضحة للمشهد المحيط بالبركة بشكل منتظم، وعند رمي قطعة في البركة تتشت المياه وتشكل الموجات وتعطل الانعكاس من خلال عكس الضوء.
ويعد انعكاس الضوء المرئي عامل أساسي في وظيفة جميع المجاهر الحديثة، والتي ينعكس الضوء من خلال المرايا المستوية أو المسطحة داخل المجهر بهدف توجيه مسار الضوء من خلال العدسات التي تشكل الصور الافتراضية التي ترى في العين (العدسات)، وتستخدم من خلال ما يسمى مقسمات الأشعة للسماح بعكس بعض الضوء أثناء نقل الضوء الآخر في نفس الوقت إلى أجزاء مختلفة من النظام البصري، وتعد المكونات البصرية الأخرى في المجهر على سبيل المثال: المناشير المصممة خصيصًا والمرشحات وطلاء العدسة وتؤدي وظائفها في تكوين الصورة مع الاعتماد بشكل أساسي على ظاهرة انعكاس الضوء.
