إذا مر شعاع ساقط على مرآة مقعرة ببؤرته الأصلية ينعكس.
الإجابة الصحيحة هي : مار بالمركزموازي للمحور الرئيسيمرتدا على نفسهمار بالبؤرة.
إذا مر شعاع ساقط على مرآة مقعرة ببؤرته الأصلية ينعكس
المرآة المقعرة هي مرآة ذات سطح عاكس مقعر، بحيث يكون الجزء الأوسط منها منخفضًا عن الأطراف. عندما يمر شعاع ضوئي على مرآة مقعرة، ينعكس باتجاه معين يعتمد على نقطة سقوط الشعاع على المرآة. إحدى الحالات الخاصة التي تحدث عند انعكاس الشعاع الساقط على مرآة مقعرة هي عندما يمر الشعاع ببؤرته الأصلية.
الشعاع الساقط والبؤرة الأصلية
البؤرة الأصلية للمرآة المقعرة هي نقطة على محور المرآة تلتقي فيها الأشعة المتوازية الساقطة على المرآة بعد انعكاسها.
عندما يمر شعاع ساقط موازٍ للمحور الرئيسي للمرآة خلال البؤرة الأصلية، ينعكس الشعاع خلال مركز انحناء المرآة.
مركز انحناء المرآة هو مركز الدائرة التي تشكل المرآة المقعرة جزءًا منها.
انعكاس الشعاع الساقط عند البؤرة الأصلية
عندما يمر شعاع ساقط غير موازٍ للمحور الرئيسي للمرآة خلال البؤرة الأصلية، ينعكس الشعاع بموازاة المحور الرئيسي للمرآة.
ويرجع ذلك إلى حقيقة أن الشعاع الساقط ينعكس عند نقطة متماثلة حول البؤرة الأصلية بالنسبة إلى المحور الرئيسي، وبالتالي يكون مسار الشعاع المنعكس متوازيًا مع المحور الرئيسي.
هذا يعني أن جميع الأشعة الساقطة التي تمر عبر البؤرة الأصلية ستنعكس بشكل موازٍ للمحور الرئيسي، بغض النظر عن زاوية سقوطها على المرآة.
تطبيقات انعكاس الشعاع عند البؤرة الأصلية
يمكن استخدام هذه الخاصية في العديد من التطبيقات العملية، مثل:
المصابيح الكاشفة: تستخدم المرايا المقعرة التي يكون مركز انحنائها عند موضع الفتيل لتركيز الضوء على نقطة معينة، مما ينتج عنه شعاع ساطع موازٍ.
أفران الطاقة الشمسية: تستخدم المرايا المقعرة ذات مركز انحناء كبير لتركيز أشعة الشمس على نقطة أو منطقة صغيرة، مما يولد حرارة عالية يمكن استخدامها في الطبخ والتدفئة.
أجهزة العرض: تستخدم المرايا المقعرة لتركيز الضوء على شاشة العرض في أجهزة العرض مثل أجهزة التلفزيون وأجهزة العرض الرقمية.
نتائج هامة
عندما يمر شعاع ساقط على مرآة مقعرة ببؤرته الأصلية، ينعكس بشكل موازٍ للمحور الرئيسي للمرآة.
هذا يحدث لأن الشعاع الساقط ينعكس عند نقطة متماثلة حول البؤرة الأصلية بالنسبة إلى المحور الرئيسي.
يتم استخدام هذه الخاصية في تطبيقات مختلفة مثل المصابيح الكاشفة وأفران الطاقة الشمسية وأجهزة العرض.
توفر دراسة انعكاس الشعاع الساقط على مرآة مقعرة ببؤرته الأصلية أساسًا لعدد من التطبيقات العلمية والتكنولوجية الهامة. إن فهم هذه الظاهرة يسمح لنا بتصميم وتطوير أجهزة بصرية أكثر كفاءة ودقة.