أجهزة عكس الضوء
تتواجد العديد من الأجسام في حياتنا اليومية التي تستطيع عكس الضوء، ومن أبرزها ما يلي:
المجهر الضوئي (Light Microscope)
يعتبر المجهر الضوئي أداة تُستخدم العدسات لتكبير الصور الدقيقة التي تعجز العين البشرية عن رؤيتها. من بين أشهر أنواعه هو المجهر المركب، الذي يحتوي على عدستين محدبتين على الأقل: عدسات موضوعية وعدسة عينية واحدة أو أكثر. يتم دمج تكبير جميع العدسات معًا للحصول على التكبير الكلي. يستطيع بعض المجاهر الضوئية تكبير الأجسام لأكثر من 1000 مرة.
التلسكوب (Telescope)
تستخدم أجهزة التلسكوب العدسات المحدبة لخلق صور مكبرة، ويساعد هذا في رؤية الأجرام السماوية مثل النجوم البعيدة، التي تبدو صغيرة نتيجة المسافة الشاسعة. يمكن تقسيم التلسكوبات إلى نوعين أساسيين، حيث تتكون معظمها من مزيج من مرآتين وعدسة. عند اصطدام أشعة الضوء بسطح المرآة المقعرة، تعكس الأشعة لتصل إلى سطح المرآة المستوية، وبعد ذلك تعكس المرآة المسطحة الضوء إلى العدسة.
الكاميرا (Camera)
تعتبر الكاميرا أداة بصرية تعمل على تشكيل وتسجيل صورة لشيء ما، حيث يتم تسجيل الصورة إما على فيلم أو بواسطة مستشعر إلكتروني يخزن الصورة بشكل رقمي. تعمل جميع الكاميرات على تشكيل الصور بنفس المبدأ الأساسي.
الألياف الضوئية (Optical Fibers)
تستخدم الألياف الضوئية في مجالات الطب والاتصالات، وهي تعتمد على ظاهرة تُعرف بالانعكاس الداخلي الكلي. تعمل الألياف الضوئية على نقل الأشعة الساقطة عبر جدرانها، مما يؤدي إلى انتقالها بسرعة عالية. تُستخدم هذه الألياف في كابلات الإنترنت لنقل البيانات، وفي المناظير لرؤية ما بداخل جسم المريض، بالإضافة إلى استخدامها في إضاءة السيارات والزينة في المنازل.
مرايا الرؤية الجانبية (Side-view mirrors)
تستخدم مرايا الرؤية الجانبية، وهي مصنوعة من مرآة محدبة، في السيارات. عند اصطدام أشعة الضوء بسطح المرآة، ترتد الأشعة إلى الوراء مما يساعد السائق على رؤية الأشياء على جانبي السيارة وخلفها. على الجانب الآخر، تستخدم مرايا الحلاقة أو تلك التي يستخدمها طبيب الأسنان، وهي مصنوعة من مرآة مقعرة، مما يساعد على رؤية الأشياء بصورة مكبرة.
تعريف انعكاس الضوء
عندما يقترب شعاع الضوء من سطح أملس، فإنه ينعكس باتجاهه. يُعرف الشعاع المرتد بالشعاع المنعكس، وعندما يسقط الشعاع عموديًا على السطح العاكس، يُسمى الشعاع الطبيعي. يُقسم انعكاس الضوء إلى عدة أنواع:
- الانعكاس المنتظم (Regular reflection)
- الانعكاس المشتت (Diffused reflection)
- الانعكاس متعدد الاتجاهات (Multiple reflection)
كيفية حدوث انعكاس الضوء
يحدث انعكاس الضوء عندما تصطدم الموجات بسطح أو حدود تمتاز بعدم قدرتها على امتصاص طاقة الإشعاع فترتد بعيدًا. على سبيل المثال، سطح بركة هادئة من الماء، حيث ينعكس الضوء بشكل يسمح بإنتاج صورة واضحة للمشهد المحيط. وعند إلقاء جسم ما في البركة، تتشتت المياه وتتشكل الموجات، مما يعيق عملية الانعكاس.
تعتبر ظاهرة انعكاس الضوء المرئي عنصرًا أساسيًا في وظيفة جميع المجاهر الحديثة. حيث يتم عكس الضوء عبر المرايا المستوية داخل المجهر لتوجيه مسار الضوء عبر العدسات، مما ينتج عنه تشكيل صور افتراضية تُرى بالعين. كما تُستخدم مقسمات الأشعة للسماح بعكس جزء من الضوء أثناء النقل للجزء الآخر في نفس الوقت إلى أجزاء مختلفة من النظام البصري. بالإضافة إلى ذلك، تلعب المكونات البصرية الأخرى مثل المناشير الخاصة والمرشحات وطلاء العدسات دورًا كبيرًا في تكوين الصورة مع الاعتماد بشكل أساسي على ظاهرة انعكاس الضوء.
