نسخة الفيديو النصية
هل يوضح الشكل الآتي بطريقة صحيحة انعكاس أشعة الضوء عن مرآة مستوية لإنتاج صورة للجسم أمام المرآة؟
يوضح هذا السؤال جسمًا أمام مرآة مستوية. يسقط على المرآة شعاعان ضوئيان متوازيان من نقطتين مختلفتين على الجسم، ثم ينعكسان عن المرآة. يوضح السؤال أيضًا صورة للجسم. يسأل السؤال عما إذا كان كل من مساري الشعاعين الضوئيين والصورة موضحًا توضيحًا صحيحًا. للإجابة عن هذا السؤال من الضروري أن نتحقق مما إذا كان الشعاعان الضوئيان موضحين بشكل صحيح، وما إذا كانت الصورة موضحة بشكل صحيح كذلك.
هيا نتناول أولًا مساري الشعاعين الضوئيين. عندما ينعكس الضوء عن مرآة مستوية، فإن زاوية السقوط، وهي الزاوية المحصورة بين الشعاع الضوئي الساقط والعمود المقام على سطح المرآة؛ تساوي زاوية الانعكاس، وهي الزاوية المحصورة بين الشعاع المنعكس والعمود المقام على سطح المرآة. هذه المرآة موضوعة رأسيًّا؛ ومن ثم فإن العمود المقام على سطح المرآة أفقي.
يمكننا ملاحظة أنه بالنسبة إلى شعاعي الضوء الصادرين من الجسم، فإن الزاوية الأرجوانية أسفل المستوى الأفقي تساوي الزاوية الزرقاء أعلى المستوى الأفقي. هذا يعني أن مساري الشعاعين الساقطين والشعاعين المنعكسين مرسومان بشكل صحيح.
هيا نفكر الآن فيما إذا كانت الصورة مرسومة بشكل صحيح. إحدى طرق التحقق مما إذا كانت الصورة مرسومة بشكل صحيح أن نتذكر أن المسافة بين أي نقطة على الجسم وبين المرآة تساوي المسافة بين النقطة المناظرة لها على الصورة وبين المرآة. النقطتان الموجودتان على المخطط الموضح تقعان على مسافة من الصورة تساوي مسافة النقطتين المناظرتين لهما على الجسم.
توجد طريقة أخرى للتحقق مما إذا كانت الصورة مرسومة بشكل صحيح وهي أن نتذكر أن أشعة الضوء تتحرك في خطوط مستقيمة. عند رؤية صورة يكون لها موضع وشكل متوافقان مع انتقال الأشعة الضوئية الصادرة عن الصورة في خطوط مستقيمة. يمكننا إيجاد المواضع الواضحة للنقاط على الصورة من خلال مد مساري الشعاعين الضوئيين المنعكسين إلى خلف المرآة.
وباستخدام طريقتي التحقق كلتيهما نجد أنهما تعطيان نفس شكل الصورة وموضعها. نلاحظ أيضًا أن الشكل والموضع هذين لا ينطبقان على الصورة المعطاة في السؤال. نستنتج إذن أن الإجابة الصحيحة هي لا. لا يوضح الشكل بطريقة صحيحة انعكاس أشعة الضوء عن مرآة مستوية لإنتاج صورة للجسم أمام المرآة.
