ما الذي يحدث؟
في عاكس الزاوية، تعكس الانعكاسات المتعددة الصورة وتقلبها.
عندما تضع شيئًا بين المرآتين المفصليتين، يرتد الضوء من الجسم ذهابًا وإيابًا بين المرآتين قبل أن يصل إلى عينيك، فتتشكل صورة في كل مرة يرتد فيها الضوء عن المرآة.
يعتمد عدد الصور التي تراها في المرايا على الزاوية التي تشكلها المرايا. وأثناء تصغير الزاوية بين المرايا، يرتد الضوء للخلف وللأمام مرات أكثر، فترى مزيدًا من الصور.
يوضح الرسم التوضيحي أدناه كيف تتشكل الصورة في زاوية مرآتين بزاوية 90 درجة، فترتد أشعة الضوء عن كل مرآة بالزاوية نفسها التي اصطدمت بها بالمرآة: يقول الفيزيائيون إن زاوية الانعكاس تساوي زاوية السقوط، وتتصرف المرايا الموجودة بزوايا أخرى بشكل مشابه، إلا أن المخططات الشعاعية قد تصبح أكثر تعقيدًا.
تعيد الزاوية الداخلية لعاكس الزاوية (حيث تلتقي المرايا الثلاث) إرسال الضوء موازيًا لمساره الأصلي. فإذا وجهت شعاعًا رفيعًا من ضوء الليزر بالقرب من الزاوية تمامًا، فإن الشعاع سيرتد من مرآة إلى مرآة ثم يخرج بالتوازي مع شعاع الدخول. ويرتد الضوء من مركز عينك مباشرة إلى مركز عينك، لذلك تبدو صورة عينك وكأنها متمركزة في الزاوية التي صنعتها المرايا.
للحصول على طريقة أخرى لاستخدام هذه الوجبة الخفيفة، ألصق خمس مرايا مربعة بحيث تكون الأسطح العاكسة مواجهة للداخل لتشكيل صندوق. ضع مرآة سادسة، مدارة بزاوية 45 درجة، على الجانب المفتوح حتى تتمكن من النظر إلى الصندوق والسماح أيضًا بدخول بعض الضوء. جرب تكوينات أخرى للمرايا بالأبعاد الثلاثة وشاهد ما يمكنك اكتشافه.
لإجراء تجربة كمية، استخدم منقلة لتحديد الزوايا التالية على قطعة من الورق المقوى: 180 درجة، و90 درجة، و60 درجة، و45 درجة، و36 درجة، و30 درجة، و20 درجة. اختيرت هذه الزوايا بحيث تنتج رقمًا صحيحًا عند تقسيمها إلى 360 درجة. ركب المرايا المفصلية في كل زاوية من هذه الزوايا وضع شيئًا بينها. احسب عدد الصور التي تراها. يجب أن تكون قادرًا على التحقق من القاعدة التالية: 360 مقسومة على الزاوية بين المرايا، ناقص واحد، تعطي عدد الصور. على سبيل المثال، عند 60 درجة، (60/360) –1 = 5؛ فيجب أن ترى خمس صور للجسم.
|