صفات المرايا المستوية

من صفات المرايا المستوية

• تُشكل صورة افتراضية.
• تنتج صورة بنفس صورة الجسم.
• الصورة معكوسة جانبياً.

وفي الواقع يعد اختراع المرايا أكبر مساهمة للبشرية، حيث إن كل شخص تقريبًا يستخدم المرايا بحياته اليومية للكثير من الأسباب المختلفة، كما أن المرايا المستوية يتم استخدامها على نحو رئيسي لرؤية انعكاس الكائنات والأشياء، والمرآة المستوية تتضمن العديد من التطبيقات والاستخدامات المختلفة، كما أنها تتميز بخصائص حصرية متنوعة تتلائم مع الصورة التي تكونها، والتي تأتي كما في التالي:

تشكل المرآة المستوية دائمًا صورة افتراضية: تنتج الصورة الافتراضية حين لا تتقاطع أشعة الضوء الآتية من المصدر أو تلتقي في نقطة ما لكي تكون صورة.

تكون الصورة التي تم تكوينها أو إنتاجها بواسطة مرآة مستوية دائمًا بنفس حجم صورة الجسم: دومًا ما تنتج المرآة المستوية صورًا نسبة تكبيرها “1”، كما أن المسافة ما بين مرآة الكائن تعادل المسافة بين الصورة والمرآة، بالإضافة إلى أن الصورة التي تشكلها تكون منتصبة كذلك.

من الخصائص الحصرية للصورة التي تكونت بواسطة مرآة مستوية كذلك أن الصورة تكون معكوسة جانبيًا: وهو ما يدل أن الشخص إن رفع يده اليسرى، فسوف تظهر بمرآة مستوية مثلما لو كان قد رفع يده اليمنى.

الصورة المتكونة بالمراة المستوية حقيقية

قد تكون الصورة التي أُنشئت عن طريق مرآة مستوية حقيقية أو افتراضية دومًا بوضع مستقيم، نفس حجم وشكل العنصر الذي يعكسه، والصورة الافتراضية تمثل شيئًا تم إنشاؤه بالمكان الذي تولد به أشعة الضوء، بالرغم من أن الصورة التي تكونت بالمرآة تكون صورة منحرفة، ولكن يوجد افتراضًا شائعًا يقول أن الصور المقلوبة والمنحرفة جانبياً تقبل التبديل، حينما تنعكس اليد اليمنى لشخص بمرآة مستوية، تظهر صورة يده اليسرى كأن تكون هي اليد اليسرى للصورة.

تعريف المرايا المستوية

هي مرآة مستوية لها سطح مسطح عاكس، وتكون زاوية الانعكاس هي زاوية سقوط أشعة الضوء نفسها التي تصطدم مع مرآة مستوية، ويتم استخدام مصطلح زاوية السقوط في وصف الزاوية التي تكونت باستخدام السطح والشعاع الساقط، دون النظر لتأثيرات الانعكاس، وعلى ذلك تُمثل زاوية الانعكاس الزاوية ما بين الشعاع العادي والمنعكس، وبالتالي لا تنتشر الحزمة المتوازية من الضوء بعد الانعكاس من مرآة مستوية.

وتقوم المرآة المستوية بعكس العناصر الواقعة أمامها بشكل مباشر، وبالرغم من ذلك، يبدو أن تلك الانعكاسات تقع خلف المستوى المتواجدة به المرآة، ويمثل الخط المستقيم المرسوم من قسم واحد من كائن للجزء المعني من صورته مع سطح المرآة المستوية زاوية قائمة وينقسم بواسطته. [1]

المرايا المستوية وتكوين الصورة

حينما يسقط شعاع من الضوء على سطح ما، فإنه يخضع لواحدة من الظواهر الثلاثة الآتية: [2]

• انعكاس
• الانكسار
• استيعاب

يتم امتصاص أغلب الضوء الذي يسقط على سطح عادي، ويمكن عكس الضوء عند رؤية الشيء، لذا، لكي يتم تكوين صورة، يكون هناك حاجة لما لا يقل عن شعاعين من الجسم اللذان يلتقيان أو يظهر وكأنهما يلتقيان بنقطة ما.

يكون جانب واحد من المرآة المستوية مصقولًا بفعل انعكاس الأشعة الساقطة على سطح المرآة ثانيةً، إن امتدت الأشعة المنعكسة وراء الشاشة فستلتقي بنقطة معينة يترتب عليها تكوين الصورة، نتيجةً لأن تلك الصور لا تتكون عبر اجتماع الأشعة المنعكسة الفعلي، فإنها تعرف بالافتراضية.

استخدامات المرآة المستوية

• تستخدم في السيارات.
• تستخدم في مصابيح الكشاف.
• تستخدم كمرايا حلاقة.
• يستخدمها أطباء الأسنان.
• تستخدم في المواقد التي تعمل بالطاقة الشمسية.
• تستخدم للسلامة والأمن.

تستخدم في السيارات: لكي يتم عكس أشعة قوية عن الضوء المتوازي، وقد تم استخدام المرايا في المركبات بشكل واسع بمصابيحها الأمامية، إلى جانب إن الاستخدام الرئيسي للمرآة المحدبة بالسيارات يتمثل باستخدام مرايا الرؤية الخلفية لأنها دومًا ما تشكل صورة منتصبة تُفسح مجال رؤية أكثر اتساعًا نتيجة منحناها الخارجي.

تستخدم في مصابيح الكشاف: يتم استخدام المرايا المستوية كثيرًا بالمصابيح الكهربائية والمصابيح الكاشفة لعكس أشعة الضوء، ولكن تستخدم لنفس الغرض بأجهزة العرض العلوية، مع تلك التطبيقات والاستخدامات لمرايا مستوية بالمصابيح، والمستخدمة بالليل والأماكن المظلمة في سبيل البحث عن الأشياء والبحث عنها.

تستخدم كمرايا حلاقة: عقب الاستيقاظ بالصباح، أول أمر نقوم به هو النظر لأنفسنا بالمرآة لأغراض عدة مختلفة، ومنها تنظيف الأسنان بالفرشاة والماكياج والحلاقة وما إلى نحو ذلك، كما تُستخدم المرايا المقعرة للحلاقة لإتاحة رؤية صورة أكبر للوجه.

يستخدمها أطباء الأسنان: يقوم أطباء الأسنان باستخدام المرايا بشكل واسع خلال عملهم لرؤية وفحص الأسنان وتُستخدم المرايا المستوية حصريًا كذلك بالمجاهر لكي تعكس صورة الكائنات الذي يتم مراقبتها.

تستخدم في المواقد التي تعمل بالطاقة الشمسية: يتم استخدام المرايا المستوية بالمواقد الشمسية لمقدرتها على عكس الغالبية من ضوء أو أشعة الشمس الساقطة على سطحها، وبغير أدنى شك، يعد الموقد الشمسي هو أمثل طريقة والأكثر كفاءة في استخدام مصدر متجدد من الطاقة لأغراض الطهي.

تستخدم للسلامة والأمن: يتم استخدام مرايا مستوية بشكل واسع للعثور على المتفجرات أسفل المركبات، كما تستخدم بالمتاجر لمراقبة العملاء وإيقاف حالات السرقة، وتستخدم أيضًا بالمنعطفات العمياء في الطرق المزدحمة، فتستخدم المرايا لمشاهدة المركبات القادمة بالجانب الآخر.

الفرق بين المرآة المستوية والكروية

هناك بعض الفروقات ما بين المرآة المستوية والكروية والتي تجعل لكل مرآة منهما استخدامات تختلف عن الأخرى، وفي التالي توضيح لها: [3]