إلى خولة و جميع الأعضاء . 2024.

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة nassania

السلام عليكم

الانعكاس الكلي يحدث عندما ينتقل الضوء من وسط اكثر شفافية الى وسط اقل شفافية مثلا من الزجاج الى الهواء
يحدث عندما تكون زاوية الورود تساوي او اكبر من الزاوية الحدية (يمكن حساب الزاوية الحدية بتوفر قرينة انكسار الوسط الاول و الثاني )
حيث يلعب الوسط الكاسر هنا دور مراءة مستوية
ملاحظة
عندما تكون زاوية الورود تساوي الزاوية الحدية تكون زاوية الانعكاس r تساوي 90 درجة اي تكون منطبقة على السطح
اما عندما تكون زاوية الورود اكبر من الزاوية الحدية فينعكس الشعاع و تكون زاوية الورود تساوي زاوية الانعكاس
و في كلا الحاليت نسمي هذا انعكاس كلي

وفقك الله

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة ♡♥ خولة ♥♡

3 -الانكسار الحدي و الانعكاس الكلي:

عندما ينتقل شعاع ضوئي من وسط أقل كسرا للضوء إلى وسط أكثر كسرا للضوء فإنه ينحرف مقتربا من الناظم الشكل (1) .
* /أ عندما ينتقل شعاع ضوئي من وسط أكثر كسرا للضوء إلى وسط أقل كسرا للضوء فإنه ينحرف مبتعدا عن الناظم الشكل (2) .
*
من الشكل (2) : عندما تتغير الزاوية (ر) من 0 إلى 90 ° فإن الزاوية (د) تتغير من 0 إلى زاوية ح تسمى الزاوية الحدية :
ن2 جب ح = ن1 جب ر
عندما نغير إحدى الزاويتين فإن زاوية الورود د تنتهي إلى 90 ° قبل ر و منه :
(الشكل 1)
جب ح = ن1 / ن2 تسمى ح الزاوية الحدية وتتعلق بـ: ن1 و ن2
إذا كانت ن1 للهواء و ن2 =1.5 للزجاج فإن : جب ح = 1/ن2 = 0.667 ح=42°
بعض الزوايا الحدية للانكسار :
الماء : ن = 1.33 ؛ ح =49 °
الماس : ن =2.4 ؛ ح = 25 °

عندما ينتقل شعاع ضوئي من وسط أكثر كسرا إلى وسط أقل كسرا للضوء فإنه ينكسر مبتعدا عن الناظم الشكل (2) .
* /ب
إن تغير لإحدى الزاويتين تجعل زاوية الانكسار ر تصل إلى الزاوية 90 ° أولا :
ن2 جب د = ن1 جب ر
يحدث داخل الوسط (2) انعكاس كلي (الشكل 4 ).

إذا سقط شعاع ضوئي داخل الماء بزاوية ورود 49 ° فأكثر فإنه ينعكس كلية ولا يخرج من الماء الهواء.
مثال :

إذا كانت زاوية الورود صفر كانت زاوية الانكسار صفر كذلك
حالة خاصة :

في وعاء من زجاج يحتوي على ماء ملون بالفلورسين فإن حزمة ضوئية (ش و) تنعكس على مرآة داخل الماء (يمكن تدويرها ).
تجربة فرينل :

فإذا كانت زاوية الورود أصغر من الزاوية الحدية برز الشعاع الضوئي المنعكس على المرآة من الماء و يحدث انعكاس جزئي في الماء عند الحد الفاصل بين الماء و الهواء .
*أما إذا كانت زاوية الورود أكبر من الزاوية الحدية شاهدنا انعكاسا كليا داخل الماء بعد الانعكاس على المرآة الشكل (5) .
*

موشور متساوي الساقين قائم ، فإذا كانت زاوية الورود أكبر من الزاوية الحدية للزجاج 42 ° حدث انعكاس كلي (الشكل 6 ).
موشور كلي الانعكاس :

*

يتم نقل الضوء بالاعتماد على ظاهرة الانعكاس الكلي ( النافورة الضوئية ،جهاز الفيبروسكوب…) (الشكل 7).
نقل الضوء :

*

4 -الكاسر المستوي:

نضع داخل وعاء قطعة نقدية حيث لا يمكن رؤيتها ، ثم نملأ الوعاء فترى بالعين (الشكل 8 ).
تجربة:

*

الخيال المعطى بواسطة كاسر مستوي في حالة جسم واقع في وسط أشد كسرا :

¤
تقع عين المراقب في الهواء و تنظر إلى قطعة النقود في قعر حوض يحتوي ماءا تشكل (ص1) جسما نقطيا حقيقيا يرسل هذا الجسم النقطي الحقيقي حزمة ضوئية متباعدة واردة على كاسر المستوي ، تستقبل العين الحزمة الضوئية المتباعدة المنكسرة ذات القمة (ض2) التي تشكل الخيال الوهمي الذي تشاهده العين .
الجسم الحقيقي :
*نفترض شعاعين ضوئيين من هذه الحزمة الضوئية الواردة هما : (ض1هـ) العمودي على الكاسر المستوي .(ض1و) ذو زاوية ورود (د) صغيرة ، يوافق هذان الشعاعان المنكسران (هـ ك) العمودي الكاسر، وك2 ذو زاوية الانكسار (ر) صغيرة وهي أكبر من (د). لذا فإن امتداد الشعاع (وك2) يقطع امتداد الشعاع (هـ ك1) في النقطة ض2 التي تقع في الماء بين النقطتين ض1،هـ (الشكل 9 ).

وعليه فإن المراقب يرى ض2 الذي هو خيال وهمي للجسم النقطي الحقيقي ض1 ، هذا الخيال الذي يقع في الماء و يكون أقرب إلى كاسر المستوي أكثر من قرب ض1 إليه ، لذا تبدو قطعة النقود للمراقب و كأنها تقع على عمق ظاهري هـ ض2 أصغر من العمق الحقيقي هـ ض1 .

لتعيين العمق الظاهري هـ ض2:
لدينا من الشكل : ظل د = وهـ / هـ ض1 ؛ ظل ر = وهـ/ هـ ض2

إذا كانت زاوية الورود كبيرة فإن الخيال الوهمي للجسم الحقيقي لا يبدو واضحا .
ملاحظة :

ومنه يكون :
ظل د/ ظل ر = هـ ض2/هـ ض1 .
وحيث أن الزاويتين د ، ر صغيرتان فإن :
جب د/جب ر ظل د/ ظل ر=هـ ض2/هـ ض1
لدينا من القانون الثاني للانكسار :
جب د/جب ر= ن2/ن1
حيث ن2،ن1 قرينتا انكسار الوسطين الأول و الثاني على الترتيب .
ومنه : هـ ض2/هـ ض1= ن2/ن1
إذن : هـ ض2= (ن2/ن1) هـ ض1
حيث أن ن1 > ن2 فالعلاقة تؤكد بأن :
هـ ض2 < هـ ض1
في الحالة التي يكون فيها الوسط الثاني عبارة عن الهواء (ن2=1) كما هو الحال في مثالنا هذا يكون:
هـ ض2= (1/ن1) هـ ض1
يعطي الكاسر المستوي لجسم حقيقي ، يقع في وسط أشد كسرا، خيالا وهميا واقعا في الوسط، وموجودا على مسافة أقرب من الجسم الحقيقي بالنسبة للكاسر المستوي، تعطى هذه المسافة بالعلاقة : ل2 = ن2/ن1 ل1
ل1 بعد الجسم الحقيقي عن الكاسر المستوي
حيث
ن1 قرينة انكسار الوسط الذي يوجد به الضوء الوارد
ن2 قرينة انكسار الوسط الذي يوجد به الضوء المنكسر

نحصل على نفس النتائج في الحالة التي يكون فيها الجسم الحقيقي غير نقطي .
ملاحظة :

بتطبيق مبدأ الرجوع العكسي للضوء على الحالة السابقة ( شكل 12 ) نستخلص ما يلي:
الجسم الوهمي :
*يعطي الكاسر المستوي لجسم وهمي ، يقع في وسط أشد كسرا ، خيالا حقيقيا واقعا في نفس الوسط وموجودا على مسافة أبعد من الجسم الوهمي بالنسبة للكاسر المستوي (الشكل 10).
تعطى هذه المسافة بالعلاقة:
ل2 = ن2/ن1 ل1
ل1 بعد الجسم الوهمي عن الكاسر المستوي
حيث
ن1 قرينة انكسار الوسط الذي يوجد به الضوء الوارد
ن2 قرينة انكسار الوسط الذي يوجد به الضوء المنكسر

عندما يكون الوسط ( 1 ) عبارة عن الهواء ( ن1 =1 ) يكون: ل2 = ن2 . ل1
ملاحظة :

الخيال المعطى بواسطة كاسر مستوي في حالة جسم واقع في وسط أقل كسرا:

¤
يمكن باتباع نفس طريقة الدراسة السابقة ، الحصول على النتائج التالية:
يعطي الكاسر المستوي لجسم حقيقي يقع في وسط أقل كسرا ، خيالا وهميا واقعا في نفس الوسط ، وموجودا على مسافة أبعد من الجسم الحقيقي بالنسبة للكاسر المستوي .
الجسم الحقيقي :
*تعطى هذه المسافة بالعلاقة :
ل2 = ن2/ن1 . ل1

يعطى الكاسر المستوي لجسم وهمي ، يقع في وسط أقل كسرا، خيالا حقيقيا واقعا في نفس الوسط ، وموجودا على مسافة أقرب من الجسم الوهمي بالنسبة للكاسر المستوي.
الجسم الوهمي :
*تعطى هذه المسافة بالعلاقة:
ل2 = ن2/ن1 ل1
حيث ل2 ، ل1 ، ن2 ، ن1 لها نفس المدلولات المشار إليها سابقا.

يظهر السراب في الصحراء من جراء الحرارة و الرطوبة ، عندما تكون درجة الحرارة في الأسفل ساخنة و في الأعلى باردة نسبيا بالتدرج فتتغير قرينة انكسار الضوء وفق مختلف طبقات الهواء ، تخضع الأشعة الضوئية الآتية من سحابة في الجو إلى انكسارات متتالية متغيرة حتى تخضع إلى انعكاس كلي فيرى المشاهد خيال السحابة على الأرض (الشكل 11).
السراب :

منقول

لم اجب على موضوعك السابق لاننا لم ندخل ابدا مجال الضوء
موفقـــــــة
*