فيديو السؤال: تحديد مخططات الأشعة للمرايا المستوية المرسومة بطريقة صحيحة العلوم • الصف الثالث الإعدادي

نسخة الفيديو النصية

هل يوضح الشكل الآتي توضيحًا صحيحًا انعكاس أشعة الضوء عن مرآة مستوية لإنتاج صورة للجسم أمام المرآة؟

لدينا في هذا السؤال شكل، أو مخطط، يتضمن جسمًا أمام مرآة مستوية. ويسقط شعاعا ضوء متوازيان صادران من نقطتين مختلفتين تقعان على الجسم على المرآة، ثم ينعكسان عنها. كما يوضح الشكل أيضًا صورة للجسم. يستفسر السؤال عما إذا كان الشكل يوضح بطريقة صحيحة انعكاس الشعاعين وإنتاج صورة عن طريق مرآة مستوية.

للإجابة عن هذا السؤال، علينا التحقق من أمرين، وهما: إذا ما كان الشعاعان يظهران بطريقة صحيحة، وإذا ما كانت الصورة تظهر بطريقة صحيحة. دعونا نتناول الشعاعين أولًا. عندما ينعكس شعاع ضوء — لنأخذ هذا الشعاع، على سبيل المثال — عن مرآة مستوية، فإن زاوية السقوط — وهي الزاوية المحصورة بين الشعاع الساقط والعمود المقام على المرآة، الموضح هنا باللون الأصفر — ستساوي زاوية الانعكاس، وهي الزاوية المحصورة بين الشعاع المنعكس والعمود المقام على المرآة.

في هذه الحالة المرآة موجهة رأسيًّا. ومن ثم فإن أي عمود مقام على سطح المرآة سيكون أفقيًّا دائمًا. برسم زاويتي السقوط باللون الوردي، وزاويتي الانعكاس باللون الأزرق لكل من هذين الشعاعين، نلاحظ أنه في كليهما تكون زاوية السقوط الموضحة باللون الوردي مساوية لزاوية الانعكاس الموضحة باللون الأزرق. هذا كل ما نحتاجه؛ لكي نقول: إن مساري كل من الشعاعين الساقطين والشعاعين المنعكسين مرسومان بطريقة صحيحة.

الآن بعد أن تأكدنا من رسم الشعاعين رسمًا صحيحًا، دعونا نفكر إذا ما كانت صورة الجسم هذه مرسومة بطريقة صحيحة أيضًا. إحدى طرق التحقق من ذلك هي أن نتذكر أن المسافة بين أي نقطة على الجسم والمرآة تساوي المسافة بين النقطة المناظرة لها على الصورة والمرآة. لذا إذا اخترنا أي نقطة على الجسم — لنفترض أنها هذه النقطة، على سبيل المثال — نلاحظ أن المسافة بين هذه النقطة والمرآة تساوي المسافة بين المرآة والنقطة المناظرة لها على صورة الجسم. نلاحظ أيضًا أن الأمر نفسه ينطبق على أي نقطة أخرى على الجسم.

إحدى الطرق الأخرى التي يمكننا من خلالها التأكد من أن الصورة مرسومة رسمًا صحيحًا، هي أن نتذكر أن أشعة الضوء تظهر دائمًا وكأنها تنتقل في خطوط مستقيمة. هذا يعني أنه عندما يسقط هذان الشعاعان على عين الراصد، فسيرى الراصد صورة متسقة مع الشعاعين المنتقلين ظاهريًّا في خطين مستقيمين. مسارا هذين الخطين المستقيمين موضحان بالخطين المتقطعين في الشكل. هذا يعني أنه بالنسبة للراصد، فإن الضوء الصادر من هذه النقطة على الجسم سيبدو كأنه قد نشأ من هنا. بالمثل، فإن الضوء الصادر من هذه النقطة على الجسم سيبدو كأنه قد نشأ من هنا.

باستخدام طرق التحقق هذه، يمكننا ملاحظة أن الشكل يوضح الصورة بالحجم والشكل والموضع الصحيح الذي نتوقعه. إذن، نستنتج أن الإجابة الصحيحة عن السؤال هي: نعم. يوضح الشكل توضيحًا صحيحًا انعكاس أشعة الضوء عن مرآة مستوية لإنتاج صورة للجسم أمام المرآة.