مرآة مقعرة في الفيزياء مرآة مقعرة) عبارة عن مرآة منحنية كروية تقريبًا مصنوعة إما على شكل جزء من الكرة ، يسمى أ “مرآة كروية”، أو في شكل قطع مكافئ دوراني ، يسمى أ “مرآة مكافئة”. إذا سقطت أشعة داخل هذه المرآة ، تنعكس الأشعة على سطحها المنحني وتتجمع عند نقطة تسمى “بؤرة”. أو بالعكس ، إذا وضعنا مصباحًا في بؤرة المرآة ، فسوف تنعكس الأشعة على سطح المرآة المقعرة وتخرج منها على شكل شعاع موازٍ. تستخدم المرايا المقعرة في الطب ، وفي صناعة المصابيح ومصابيح السيارات ، وفي بناء تلسكوبات المراقبة.

كما يتم استخدام أنواع أخرى من المعدن لاستقبال موجات التليفزيون والرادار ، ونعرفها على أنها “طبق” أو “صينية” لاستقبال التلفزيون. في هذه الحالة ، تجمع الأشعة المتساقطة عليها من محطة التلفزيون وتجمعها عند نقطة يوجد بها “مضخم إلكتروني” يكبرها ويدخلها في جهاز التلفزيون لاستقبال الصورة والصوت.

إذا نظرت إلى وجهك في مرآة مقعرة ، فسترى وجهك مكبّرًا.

انه التاريخ[عدل]

في القرن السابع عشر ، استخدم الطبيب الفرنسي بيير بوريل ، عضو الأكاديمية العلمية في باريس ، مرآة مقعرة كأداة فحص. لهذا الغرض ، كان قد صنع مرآة مقعرة من شأنها زيادة إضاءة أجزاء الجسم التي أراد فحصها وتركيز الأشعة عليها.
^[1]

اليوم ، يستخدم أنواعًا متطورة يضعها الطبيب على رأسه كعاكس لمساعدته على التشخيص.

قبل ذلك كان أرخميدس مهتمًا بالمرآة المقعرة ، وأجرى عليها الحسن بن الهيثم ، أحد العلماء العرب ، بحثًا عنها وكتب عنها.

أنواعهم[عدل]

تعمل المرآة المقعرة مثل العدسة المحدبة ، ويتم استخدام نوعين: النوع الكروي ، الذي يسهل تصنيعه ، لكن الصورة الخارجة منه ليست صورة واضحة لأن الأشعة المتوازية التي تسقط على قلب المرآة تفعل ذلك. لا تتجمع في نقطة واحدة ، لكنها تتجمع في عدة نقاط على محور المرآة ، وفقًا لانعكاسات الضوء من “رأس” الكرة هي أجزاء المرآة القريبة من الحافة. هذا العيب يسمى الزحار الكروي. لذلك ، تصنع المرآة المقعرة في شكل ثانٍ يتطلب دقة كبيرة في التصنيع ، لأن سطحها يتشكل على شكل قطع مكافئ دوراني. هذا الشكل من المرآة كان معروفًا خلال القرن السابع عشر ، وهو يتجنب تجمع الأشعة فيما يسمى بالإزاحة الكروية ، ويجمع الأشعة المتوازية التي تسقط على المرآة في نقطة واحدة ، وهو البؤرة.

مرآة مكافئة[عدل]

من المرآة على شكل قطع مكافئ ، تنعكس الأشعة الساقطة الموازية لمحور المرآة في البؤرة ، لكن تصنيع هذه المرآة يتطلب جهدًا أكبر من تصنيع المرآة الكروية.

مرآة كروية[عدل]

يمكن صنع سطح كروي لأداء وظيفة المرآة المكافئة عندما يكون نصف القطر الكروي كبيرًا ، وهذا التقريب كافٍ للعديد من الاستخدامات. من الأسهل تصنيع مرآة كروية بدلاً من تصنيع مرآة على شكل قطع مكافئ ، بحيث يتم استخدام المرآة الكروية في كثير من الحالات.

تعتمد الخصائص البصرية للمرآة المقعرة على نصف القطر الكروي. إذا وضعنا مصباحًا في وسط الشكل الكروي للمرآة ، فإن الأشعة المنعكسة من سطح المرآة سوف تتجمع مرة أخرى عند نقطة وجود المصباح. وذلك لأن كل شعاع يسقط على سطح المرآة الكروية يكون عموديًا عليها وينعكس على نفسه ، وتتجمع الأشعة المنعكسة مرة أخرى في مركز الكرة.

في حالة سقوط أشعة متوازية من اللانهاية على سطح المرآة الكروية ، فسوف تتقارب عند البؤرة. يقع هذا التركيز في نصف قطر التكوير تقريبًا. أي أن “الطول البؤري” للمرآة المقعرة يساوي نصف “نصف قطر الكروي”.

ومع ذلك ، فإن الأشعة المجمعة من المرآة الكروية لا تتجمع عند نقطة واحدة بسبب الإزاحة الكروية: تتجمع الأشعة المنعكسة من حلقات مختلفة من المرآة ، كل منها عند نقطة مختلفة. (هذا ما تتجنبه مرآة القطع المكافئ).

صورة[عدل]

في هذا الجزء سنفترض أننا نستخدم مرآة في مجموعة من الزوايا يكون فيها عمل المرآة الكروية والمرآة المكافئة متساويين.

إذا نظرنا من موضع بين سطح المرآة والبؤرة ، فإننا نرى أنفسنا مكبرين ، حيث تكون الصورة منتصبة ، كما لو كنا ننظر إلى أنفسنا في مرآة مسطحة. لكن إلى اليمين نجدها إلى اليسار وإلى اليسار نجدها إلى اليمين.

إذا نظرنا إلى أنفسنا في مرآة مقعرة من نقطة بعيدة عن البؤرة ، فإن الصورة التي نراها ستنعكس ، ويمكن تطبيق قانون الانعكاس لحساب الصورة المشكلة.

تُستخدم المرآة المقعرة كمرآة أساسية في التلسكوبات العاكسة ومقاييس الطيف وأجهزة أحادية اللون ومرايا الحلاقة. تُستخدم المرايا المقعرة أيضًا في “أطباق” الاتصالات للأقمار الصناعية واستقبال التلفزيون والرادار ، وتعمل جميعها على نفس المبدأ ، حتى تستخدم موجات الراديو بدلاً من الموجات الضوئية.

مسارات شعاع[عدل]

كما في حالة العدسة المحدبة ، تتشكل “صورة خيالية” عندما يقع الكائن (شمعة ، على سبيل المثال) على مسافة أقل من البعد البؤري من المرآة (لا يمكن استقبال الصورة التخيلية على حاجز و يمكن رؤيته فقط). يمكننا اختبار ذلك بمرآة حلاقة مكبرة ، والتي لها نصف قطر كروي كبير وبالتالي بعد بؤري كبير. طوله البؤري أكبر من المسافة بين الشخص والمرآة ، والموضوع نفسه هو الشيء الذي نجري الاختبار به.

ولكن إذا كانت المسافة بين الكائن والمرآة المقعرة أكبر من الطول البؤري n ، فسيتم تكوين صورة معكوسة ومكبرة للكائن ، وتكون الصورة المكبرة صورة حقيقية ، أي يمكن استقبالها على حاجز .

يعتمد التكبير على مسافة الجسم من المرآة المقعرة بالنسبة إلى البعد البؤري. مثال على ذلك هو مرآة التلسكوب العاكس ، حيث “موضوع” (الجرم السماوي) بعيد جدًا ، وتتشكل صورة صغيرة بالقرب من البؤرة (حتى نتمكن من تصوير نجم على لوحة فوتوغرافية).

سنشرح الآن خصائص المرايا المقعرة بعدة أمثلة:

يكفي تمديد سطرين يمثلان شعاعين من رأس الجسم ، أحدهما يمر عبر مركز المرآة والآخر موازٍ لمحور المرآة. ثم نرى كيف ينعكسون ، سواء كانوا متقاربين أم لا (تطبيق قانون الانعكاس: زاوية الانعكاس تساوي زاوية السقوط). تُظهر نقطة الالتقاء “رأس” الكائن في الصورة (انظر أدناه).

مسارات الأشعة على مسافات مختلفة بين المرآة المقعرة والجسم

مسافة الشيء (جي) ، البعد البؤري (F)	الصورة	مسار شعاع
${\ displaystyle G$ (الشيء هو أ “شمعة” بين التركيز والمرآة)	تتشكل صورة خيالية (خلف المرآة) معتدل عدسة مكبرة
$\ displaystyle G = F$ (شمعة في التركيز)	تنعكس الأشعة بشكل متوازي – لا يتم تشكيل أي صورة.
${\ displaystyle {F$ (“شمعة” بين البعد البؤري ومرتين الطول البؤري)	صورة حقيقية للشمعة (يمكن استلامها في حائل) مقلوبة تضخم
$\ displaystyle G = 2F$ (طول الشمعة ضعف الطول البؤري)	الصورة الحقيقية مقلوبة طول الصورة هو نفسه طول الشمعة
$\ displaystyle G > 2F$ 2F”> (مسافة الكائن أكبر من ضعف الطول البؤري)	الصورة الحقيقية مقلوبة مصغرة في حالة أن الكائن بعيد جدًا عن المرآة ، يتم تكوين صورة مصغرة عند التركيز ، ويمكن استلامها على شاشة أو تصويرها على لوحة فوتوغرافية.

• كود F af يصبح ب.

مرجع[عدل]

اقرأ أيضا[عدل]

• حوض ذو قطع مكافئ
• معادلة العدسة
• ثلاث مرايا تمنع الالتواء
• حساس (تصوير)
• مرآة
• طاقة شمسية
• مرآة مستوية
• مرآة محدبة

• بوابة الفيزياء

مرآة مقعرة في المشاريع الشقيقة:
	معرض كومنز للصور المتحركة.

تم الاسترجاع من «https://en.wikipedia.org/w/index.php؟title=Concave_Mirror&oldid=60105070»