نسخة الفيديو النصية
يوضح الشكل مسار شعاع ضوئي يمر بمنشور ثلاثي. أي مما يأتي يعبر عن المعنى الفيزيائي للزاوية 𝛼؟ أ: الزاوية 𝛼 تتناسب طرديًّا مع نسبة طول قاعدة المنشور إلى ارتفاعه. ب: الزاوية 𝛼 تتناسب طرديًّا مع معامل انكسار المنشور. ج: الزاوية 𝛼 هي الزاوية الحرجة للانعكاس الداخلي الكلي في المنشور. د: الزاوية 𝛼 هي الزاوية التي يتغير بها اتجاه مسار الشعاع الضوئي بفعل مروره عبر المنشور. هـ: الزاوية 𝛼 هي الزاوية التي يجب أن يدور بها المنشور حول رأسه ليؤدي إلى انعكاس الشعاع الساقط انعكاسًا داخليًّا كليًّا.
في هذا السؤال، مطلوب منا التفكير في الزاوية 𝛼 الموضحة في الشكل. لفهم ما تمثله، دعونا نتذكر أولًا كيف يتغير المسار الذي يسلكه الضوء عندما يدخل إلى وسط له معامل انكسار مختلف. عندما ينتقل الضوء من الهواء إلى المنشور، يزداد معامل الانكسار. ومن ثم، ينكسر الشعاع الضوئي مقتربًا من العمود المقام على سطح المنشور.
وعندما يخرج الضوء من المنشور، يقل معامل الانكسار. وهذا يعني أن الشعاع الضوئي ينكسر مبتعدًا عن العمود المقام عند نقطة خروجه. نلاحظ أنه عندما يمر شعاع ضوئي عبر المنشور، يرجع انحرافه الكلي إلى انكسارين: الأول عند دخوله المنشور، والآخر عند خروجه منه.
يمكننا إيجاد زاوية الانحراف الكلية برسم خطوط متقطعة تمثل الاتجاه الذي يدخل به الشعاع إلى المنشور والاتجاه الذي يخرج به من المنشور. هذه الزاوية هي 𝛼، وهي الزاوية التي يسأل عنها السؤال.
وعليه، يمكننا من خلال خيارات الإجابة أن نلاحظ أن الزاوية 𝛼 هي الزاوية التي يتغير بها اتجاه مسار الشعاع الضوئي بفعل مروره عبر المنشور. إذن، إجابتنا النهائية هي الخيار د.
