لماذا يكون الانعكاس في الملعقة مقلوبًا؟ كيف يؤثر انحناء السطح على انعكاس الضوء؟ لماذا تكون الصورة في المرآة المقعرة مقلوبة؟

التأمل في ملعقة

المرايا الموجودة في بيت المرح تخلق انعكاسات مضحكة للغاية. يتم إنشاء هذا التأثير باستخدام المرايا المنحنية.

خذ ملعقة معدنية مصقولة في يدك. الملعقة لها وجهان - محدب ومقعر. أمسك الملعقة بشكل عمودي أمامك وانظر إلى الجزء المحدب من الملعقة. كيف تبدو صورتك؟ هل ترى نفسك مستقيماً أم مقلوباً؟ هل الانعكاس ممتد؟ إذا كان الأمر كذلك، كيف تبدو - أطول أم أكثر بدانة؟

الآن أدر الملعقة أفقيًا، كيف غيّر هذا الصورة؟
مرة أخرى، أمسك الملعقة بشكل عمودي، ولكن اقلبها بحيث تواجه الجانب المقعر من الملعقة. كيف يبدو انعكاسك الآن؟ هل هو رأسا على عقب؟ هل تغيرت ملامحك؟

الآن أدر الملعقة أفقيًا مرة أخرى. كيف أثر ذلك على الصورة؟ قم بتقريب الملعقة ببطء من عينيك. هل انقلبت الصورة رأساً على عقب أم بقي كل شيء على حاله؟

يحدث تشويه الانعكاس بسبب حقيقة أن سطح المرآة منحني.

عندما تصطدم الأشعة المتوازية بسطح منحني، فإنها تنعكس بزوايا مختلفة قليلاً. وهذا التباعد والتقارب بين الأشعة هو ما يجعل الانعكاس يبدو مضحكاً للغاية.

مرآة كروف من اللف

في هذه الأيام، يتم تصنيع الأغلفة بشكل متزايد من الأفلام البلاستيكية الرقيقة. بعضها، وخاصة الهدايا، لها سطح عاكس مطلي بالفضة. من المحتمل أنك تلقيت هدية مغلفة بفيلم التغليف هذا. إذا كان الأمر كذلك، أتساءل ماذا فعلت بغطاء المرآة؟ نأمل أن تقوم بحفظه لتجربتك القادمة.

اقطع مستطيلًا من الفيلم المطلي بالفضة بنفس حجم البطاقة. باستخدام عصا الغراء، ألصق الفيلم بعناية على البطاقة: قم أولاً بطيها وببطء، من المنتصف إلى الحواف، قم بتنعيم الفيلم للتخلص من فقاعات الهواء. انتظر حتى يجف الغراء.

انظر الآن إلى البطاقة المطلية بالفضة. هل ترى انعكاسك فيه؟ هل حصلت على مرآة جيدة؟
الآن حاول ثني "المرآة". أمسك البطاقة من الحواف، ثم قم بثنيها بحيث تشكل مرآة محدبة. في هذه الحالة، يجب أن ينظر إليك الجزء المركزي من البطاقة. الآن قم بتحريك هذه الطية بالقرب من حافة البطاقة. كيف غيّر هذا تفكيرك؟ ماذا يحدث إذا قمت بتغيير زاوية انحناء "المرآة"؟
الآن اصنع مرآة مقعرة من البطاقة. هل يمكنك تحديد المسافة التي ينقلب فيها انعكاسك رأسًا على عقب؟

عادة ما يكون للمرآة الجيدة سطح فضي أملس للغاية. على سبيل المثال، الجانب الخلفي من الزجاج مطلي بالطلاء الفضي (بتعبير أدق، طلاء الزئبق، ما يسمى بالملغم). بالطبع، فيلم التغليف ليس مرآة جيدة. على الرغم من أنها مطلية بطلاء فضي، إلا أنها ليست بهذه السلاسة. التحدبات والتجاويف الصغيرة في الفيلم تضعف بشكل كبير خصائصه العاكسة.

مرآة شفافة

قم بتشغيل الأضواء في غرفتك بشكل أكثر سطوعًا. خذ غلاف التغليف الفضي بين يديك واسحبه بإحكام. أمسكها على مسافة ذراع وانظر إلى صورتك.

الآن قم بتقريب الفيلم من وجهك حتى يلامس أنفك. هل يمكنك أن ترى من خلاله ما يوجد في الغرفة؟

اطلب الآن من صديق أن ينظر إلى وجهك خلف الفيلم. اصنع وجوهًا مضحكة واطلب من صديقك تخمين ما تفعله. على الرغم من أن صديقك لن يرى ما يحدث، يمكنك رؤية كل شيء! بالطبع، ستكون الصورة ضبابية، لكنها ستظل مرئية!

يعتبر فيلم التغليف هذا بمثابة مرآة جيدة في اتجاه واحد. يتم إنشاء هذه الخاصية بواسطة طبقة رقيقة جدًا من الطلاء الفضي. تمامًا كما هو الحال في المرآة ذات الاتجاه الواحد، فإن طبقة الطلاء ليست سميكة جدًا بحيث تحجب كل الضوء، حيث لا يزال بعض الضوء يمر.

من أجل زيادة تأثير انتقال الضوء في اتجاه واحد، يجب أن يكون الجسم الموجود على جانب واحد من الزجاج مضاءً بشكل ساطع، وعلى الجانب الآخر يجب أن يكون هناك ضوء أقل بكثير.

وتعتمد طبيعة انعكاس الضوء على الاتجاه الذي ينحني فيه السطح الذي يسقط عليه. على سبيل المثال، ينتج السطح المقعر للملعقة صورًا مقلوبة، بينما يعكس جانبها الخلفي الصور بشكل صحيح. العامل الحاسم في اتجاه الصورة المنعكسة هو شكل العاكس.

عادةً ما تنتج الأسطح المقعرة، مثل الجزء الداخلي من الكرة المجوفة أو وجه الملعقة، صورًا مقلوبة. تحافظ الأسطح المحدبة، مثل السطح الخارجي للكرة أو الجزء الخلفي من الملعقة، على اتجاه الصورة الصحيح.

تعكس المرايا المقعرة أشعة الضوء المتوازية إلى الداخل، وتوجهها إلى نقطة واحدة تسمى البؤرة أو النقطة البؤرية. عند النقطة التي تتكون فيها الصورة، تتقاطع أشعة الضوء. إذا كان الجسم المنعكس بواسطة مرآة مقعرة يقع بالقرب من المرآة من النقطة البؤرية، فسيتم توجيه الصورة الناتجة بشكل صحيح. إذا كان الجسم خلف النقطة البؤرية، فإن انعكاسه سيكون مقلوبًا. أما الانعكاسات الناتجة عن الأسطح المحدبة، فهي دائما موجهة بشكل صحيح، لأن هذه الأسطح تسبب تباعد أشعة الضوء. ونتيجة لذلك، فإن الأشعة المنعكسة لا تتقاطع أبدًا مع بعضها البعض، وبالتالي لا تشكل صورة مقلوبة.

صورة مكبرةتظهر الباندا (P") (الصورة أعلاه) في مرآة مقعرة كروية عندما تكون الباندا (P) بين المرآة والبؤرة (F). وتتكون الصورة عند تقاطع الأشعة المنعكسة.

عندما أشعة متوازيةتنعكس من السطح المقعر لمرآة كروية، وتتقارب عند نقطة محورية.

وتبقى الصورة مقلوبةويظهر حجمه طبيعيًا عندما يكون الباندا في وسط مرآة كروية.

صورة معكوسةيتناقص كلما ابتعد الباندا عن مركز المرآة الكروية.

معكوسة، لكن الصورة الثابتة تظهر عندما يكون الباندا بين النقطة البؤرية ومركز الكرة.

الصور في مرآة محدبة

يتم دائمًا تصغير الصورة المنعكسة بواسطة مرآة محدبة وتوجيهها بشكل صحيح، بغض النظر عن بعد الجسم. نظرًا لأن المرايا المحدبة توفر مجال رؤية أوسع (الصورة على اليمين) من المرايا المسطحة، فهي ملائمة للاستخدام كمرايا للرؤية الخلفية في السيارات.

وجوه في ملعقة

تعمل الأسطح الداخلية والخارجية للملعقة بشكل مشابه للأسطح المقعرة والمحدبة للمرآة الكروية. وبما أن النقطة المحورية للسطح الداخلي للملعقة تقع على مسافة قصيرة منها، فإن انعكاس الوجه سيكون دائمًا مقلوبًا. ينتج الجزء الخلفي المحدب للملعقة دائمًا صورة مصغرة بالاتجاه الصحيح.

المؤسسة التعليمية البلدية

المدرسة المتوسطة للتعليم العام

قرية نوفايا بيكشانكا، المنطقة البلدية "منطقة باريشسكي"

منطقة أوليانوفسك

مشروع البحث

حول موضوع:

مكتمل : أوكولنوف فيكتور و

أوكولنوف ديمتري

طلاب الصف الثالث.

المديرين : إليزاروفا أولغا نيكولاييفنا،

إليتشيف ألكسندر نيكولاييفيتش

العام الدراسي 2013/2014

محتوى.

1 . خلاصة للمشروع

2. المقدمة. سر ملعقة كبيرة.

2. الانعكاس في الملعقة.

3. التجارب البصرية.

4.ملاحظة. من تاريخ الملعقة.

5.باستخدام الملعقة.

6. الاستنتاج.

7. قائمة المراجع.

حاشية. ملاحظة

إلى مشروع بحثي

"ما هو سر الملعقة؟"

طلاب الصف الثالث

المدرسة الثانوية التابعة للمؤسسة التعليمية البلدية في قرية نوفايا بيكشانكا

أوكولنوف فيكتور وأكولنوف ديمتري .

يحكي هذا العمل بطريقة مثيرة للاهتمام عن الخصائص المذهلة لأحد أهم الأدوات المنزلية، وهو سر الملعقة.

والحقيقة هي أن السطح المصقول للملعقة يعكس الضوء ويخلق صورًا مثل المرآة. والفرق الوحيد هو أن المرآة التي اعتدنا عليها مسطحة، والملعقة محدبة مقعرة. من الداخل، الملعقة عبارة عن مرآة مقعرة، وهي في معظم الأحيان تعكس الصورة، ومن الخارج هي مرآة محدبة، لا تشكل إلا صورا مباشرة ومخفضة. ولذلك، في الجزء المحدب ننعكس بشكل مباشر، وفي الجزء المقعر ننعكس رأسًا على عقب. لفهم سبب عكس المرآة المقعرة للصورة، وعدم عكس المرآة المحدبة، وضع الرجال خطة للعثور على إجابة لهذا السؤال وفكروا في خطة مشروعهم.

بتوجيه من مدرس الفيزياء، أجرى الطلاب العديد من التجارب التي أظهروا فيها بوضوح خصائص المرايا والعدسات المقعرة والمحدبة.

أجرى الطلاب دراسة مضنية للمرايا المقعرة والمحدبة بطريقة يسهل الوصول إليها ومفهومة، وتم النظر في مجالات تطبيق الأسطح المحدبة والمقعرة. تم تحقيق أهداف وغايات الدراسة.

العرض التقديمي الملون هو استكمال لمشروع بحثي ويكون مصحوبًا بمواد كبيرة من الصور والفيديو.

يمكن لمدرسي المدارس الابتدائية استخدام هذا المشروع البحثي والعرض التقديمي في الدروس البيئية وفي الأنشطة اللامنهجية.

قادة العمل: /إليزاروفا أون/

_________________ / إليتشيف أ.ن./

1. مقدمة.

موضوع عملنا هو “ما سر الملعقة؟” لقد تناولنا هذا الموضوع لأن الملعقة جزء لا يتجزأ من حياتنا اليومية.

« يقول مثل روسي: "الملعقة عزيزة على العشاء". وليس من قبيل الصدفة أن يذكر هذا المثل الملعقة، لأن الملعقة هي العنصر الأكثر عملية بين جميع أدوات المائدة. على الرغم من أن الملعقة مصممة لحمل الطعام السائل أو شبه السائل، إلا أنه يمكن استخدامها كشوكة، أو سكين، أو مغرفة. يتم استخدام بعض الملاعق بنجاح للزينةمقدمات. أو يمكنك استخدامه كمرآة.

في أحد الأيام، بينما كنا نتناول الغداء بعد المدرسة، لاحظت أنا وأخي صورة غير عادية: كان أحد جانبي الملعقة يضخم انعكاسنا، بينما كان الجانب الآخر يقلبها. لماذا يحدث هذا؟

موضوع الدراسة : ملعقة طعام

موضوع الدراسة : تعلم أسرار الضوء والانعكاس

مشكلة : لماذا ينعكس الشخص رأسا على عقب على أحد جانبي الملعقة، ولكن عادة على الجانب الآخر؟

فرضية البحث : لنفترض أن هذه مرآة غير عادية.

الهدف عملي : ابحث عن إجابة السؤال، وتعرف على خصائص انعكاس الضوء وتشويهه، وقم بإعداد عرض تقديمي وأخبر زملائك عنه.

أهداف البحث :

البحث عن معلومات في الكتب والإنترنت حول مشكلة البحث.

تعلم أسرار الضوء والانعكاس.

بحث عن تطبيقات على المرايا المقعرة والمحدبة

طرق البحث : تحليل، تعميم،.

أهمية عملية : تطوير مواد مثيرة للاهتمام لزملاء الدراسة، وإنشاء كتيب، وتصميم العرض التقديمي.

2. تاريخ ملعقة كبيرة

يقول مثل روسي: "الملعقة عزيزة على العشاء". وليس من قبيل الصدفة أن يذكر هذا المثل الملعقة، لأن الملعقة هي العنصر الأكثر عملية بين جميع أدوات المائدة. على الرغم من أن الملعقة مصممة لحمل الطعام السائل أو شبه السائل، إلا أنه يمكن استخدامها كشوكة، أو سكين، أو مغرفة. يتم استخدام بعض الملاعق بنجاح لتزيين الغرفة. تستخدم بشكل جيد لهذا الغرض الملاعق الخشبية المطلية ليست جميلة جدًا فحسب، بل إنها عملية أيضًا.

لم تكن الملاعق الأولى مصنوعة من الحجر، كما قد يفترض المرء، بل من الطين المخبوز، لأنها لم تكن بحاجة إلى قوة، لأن الطعام اللين كان يؤكل بالملاعق. لقد كان نصف الكرة بمقبض. وفي وقت لاحق، بدأ الناس في استخدام مواد مختلفة لصنع الملاعق. في القرن الخامس عشر، أصبحت الملاعق المصنوعة من النحاس والنحاس شائعة. استخدم الأرستقراطيون والملوك الملاعق المصنوعة من الفضة والذهب. وكان شكل الملعقة يتغير باستمرار حتى عام 1760 أصبحت بيضاوية وسهلة الاستخدام. في الوقت الحاضر يتم تصنيع عدد كبير من الملاعق المختلفة - ألوان وأحجام وأشكال مختلفة من مواد مختلفة.

3. تأملات في ملعقة كبيرة

والحقيقة هي أن السطح المصقول للملعقة يعكس الضوء ويخلق صورًا مثل المرآة. والفرق الوحيد هو أن المرآة التي اعتدنا عليها مسطحة، والملعقة محدبة مقعرة. من الداخل، الملعقة عبارة عن مرآة مقعرة، وهي في أغلب الأحيان تعكس الصورة، ومن الخارج هي مرآة محدبة، لا تشكل إلا صورا مباشرة ومخفضة. ولذلك، في الجزء المحدب ننعكس بشكل مباشر، وفي الجزء المقعر ننعكس رأسًا على عقب. لكي نفهم لماذا تعكس المرآة المقعرة الصورة، بينما لا تفعل المرآة المحدبة، دعونا نتذكر ما هي الصورة بشكل عام. هذه هي أشعة الضوء التي تدخل أعيننا. الصورة المقلوبة هي عندما يكون الرأس في الأسفل والأرجل في الأعلى، أي عندما يصبح الشعاع العلوي هو الأسفل والعكس صحيح. من أجل الحصول على صورة مقلوبة، تحتاج إلى إرسال أشعة الضوء بحيث تتغير الأماكن. وهذا بالضبط ما تفعله المرآة المقعرة. فهو يجمع الضوء الساقط عليه "في كومة" (أي أنه يركز الضوء)، ثم تطير الأشعة ببساطة في خط مستقيم. المرآة المحدبة لا تقوم بتركيز الأشعة، بل تبعثرها في كل الاتجاهات. لكن الشعاع العلوي يظل هو الشعاع العلوي، ولا تنقلب الصورة.

4. التجارب البصرية

مختبر الفيزياء

نحن نعمل مع المعدات البصرية

نحن نبني صورة مقلوبة.

ندرس خواص العدسات المحدبة والمقعرة.

تجارب بصرية مسلية

في البيت

مرآة كروف من اللف
في هذه الأيام، يتم تصنيع الأغلفة بشكل متزايد من الأفلام البلاستيكية الرقيقة. بعضها، وخاصة الهدايا، لها سطح عاكس مطلي بالفضة. من المحتمل أنك تلقيت هدية مغلفة بفيلم التغليف هذا. إذا كان الأمر كذلك، أتساءل ماذا فعلت بغطاء المرآة؟
اقطع مستطيلًا من الفيلم المطلي بالفضة بنفس حجم البطاقة. باستخدام عصا الغراء، ألصق الفيلم بعناية على البطاقة: قم أولاً بطيها وببطء، من المنتصف إلى الحواف، قم بتنعيم الفيلم للتخلص من فقاعات الهواء. انتظر حتى يجف الغراء.

انظر الآن إلى البطاقة المطلية بالفضة. هل ترى انعكاسك فيه؟ هل حصلت على مرآة جيدة؟
الآن حاول ثني "المرآة". أمسك البطاقة من الحواف، ثم قم بثنيها بحيث تشكل مرآة محدبة. في هذه الحالة، يجب أن ينظر إليك الجزء المركزي من البطاقة. الآن قم بتحريك هذه الطية بالقرب من حافة البطاقة. الآن انظر وابتسم!

غرفة مرآة الأجهزة والمواد : ثلاث مرايا صغيرة مستطيلة، بلاستيسين، خرزة صغيرة أو لعبة، حلقات مطاطية، شريط لاصق.
تقدم
باستخدام الشريط والحلقات المطاطية، قم بتثبيت المرايا الثلاثة لتشكل مثلثًا. ضع خرزة أو لعبة في وسط "غرفة المرآة" الصغيرة هذه. انظر بعناية في المنتصف. ماذا ترى؟ (سترى انعكاسات متعددة)

المشكال

الأجهزة والمواد : ثلاث مرايا صغيرة مستطيلة، بلاستيسين، خرز شفاف ملون أو ألعاب صغيرة، شريط لاصق، ورق استشفاف.
تقدم
باستخدام البلاستيسين، قم بإرفاق ثلاث مرايا لتشكيل مثلث. استخدم ورق التتبع والشريط لتغطية إحدى الثقوب. ضع الخرزات وانظر إلى الطرف الحر للأنبوب. ماذا ترى؟ هز الأنبوب، ماذا ترى الآن؟
(سترى انعكاسات متعددة للخرزات. ومع ذلك، فإن الشكل المتكون من ثلاث مرايا يحد من عدد الانعكاسات. حيث تظهر كل صورة متصلة بجارتيها.)

5.تطبيق المرايا المحدبة والمقعرة مرايا مقعرة .

في الوقت الحاضر، يتم استخدام المرايا المقعرة في كثير من الأحيانللإضاءة. في مصباح يدوي كهربائي للجيبيوجد مصباح كهربائي صغير لا يتجاوز طوله بضع شموع. ولو أرسل أشعته في كل الاتجاهات، فلن يكون مثل هذا المصباح ذو فائدة تذكر: لن يخترق ضوءه أكثر من متر أو مترين. لكن خلف المصباح الكهربائي توجد مرآة مقعرة صغيرة. ومن ثم، فإن شعاع الضوء المنبعث من المصباح اليدوي يقطع الظلام أمامنا بمقدار عشرة أمتار. ومع ذلك، يحتوي الفانوس أيضًا على عدسة صغيرة أمام المصباح الكهربائي. تساعد المرآة والعدسة بعضهما البعض في إنشاء شعاع ضوئي موجه.

يتم أيضًا ترتيب المصابيح الأمامية والأضواء الكاشفة للسيارة وعاكس المصباح الطبي الأزرق وفانوس السفينة أعلى الصاري وفانوس المنارة بنفس الطريقة.في دائرة الضوء يضيء مصباح قوس قوي. أما لو أخرجت المرآة المقعرة من دائرة الضوء لانتشر ضوء المصباح في كل الاتجاهات بلا هدف، ولا يسطع أكثر من سبعين كيلومترا، بل واحدا أو اثنين فقط...

معقدة بشكل خاصفانوس المنارة. في العصور القديمة كانت أقوى منارة هي منارة الإسكندرية - آخر عجائب الدنيا المرتبطة باسم الإسكندر الأكبر

استخدم العالم الإنجليزي إسحاق نيوتن مرآة مقعرةفي التلسكوب. وتستخدم التلسكوبات الحديثة أيضًا مرايا مقعرة.

لكن تلك المقعرة هوائيات التلسكوب الراديويقطر كبير جدامن العديد مرايا معدنية فردية.

مرايا محدبة.

محدب جدا وغير قابل للكسر غالبًا ما يمكن رؤية المرايا في شوارع المدينة وفي الأماكن العامة.

تركيب مرايا الطريق على الطرق ذات الرؤية المحدودة يسمح لك بحماية المركبات والأشخاص. وقد تم تجهيز هذه المرايا بعناصر عاكسة على طول الكفاف وتتوهج في الظلام لتعكس ضوء المصابيح الأمامية للسيارة.

مرايا القبةأما بالنسبة للداخل فهم عبارة عن نصف كرة مرآة، بزاوية رؤية تصل إلى 360 درجة. في هذه الحالة، يتم تركيب المرآة بشكل رئيسي على السقف.
مراجعة المراياتستخدم في الشوارع وفي الداخل. لذلك، على سبيل المثال، في المتجر، تظهر نظرة عامة على الموظفين الذين يفعلون ما في الممرات بين الرفوف، وفي الجزء الصعب من موقف السيارات يسمح لأصحاب السيارات بإجراء مناورات دون تصادمات.

في الطب، المرآة الأكثر شيوعًا هي العاكس الأمامي - مرآة مقعرة بها ثقب في المنتصف، مصممة لتوجيه شعاع ضيق من الضوء إلى العين والأذن والأنف والبلعوم والحنجرة. تُستخدم أيضًا المرايا ذات التصاميم والأشكال المختلفة في الأبحاث في طب الأسنان والجراحة. 5 . مواد التصوير الفوتوغرافي.

في قسم السؤال لماذا يكون الانعكاس في الملعقة مقلوبًا؟ قدمها المؤلف تقسيمأفضل إجابة هي والحقيقة هي أن السطح المصقول للملعقة يعكس الضوء ويخلق صورًا مثل المرآة. والفرق الوحيد هو أن المرآة التي اعتدنا عليها مسطحة، والملعقة محدبة مقعرة.
من الداخل، الملعقة عبارة عن مرآة مقعرة، وهي في معظم الأحيان تعكس الصورة، ومن الخارج هي مرآة محدبة، لا تشكل إلا صورا مباشرة ومخفضة. ولذلك، في الجزء المحدب ننعكس بشكل مباشر، وفي الجزء المقعر ننعكس رأسًا على عقب.
لكي نفهم لماذا تعكس المرآة المقعرة الصورة، بينما لا تعكس المرآة المحدبة، دعونا نتذكر ما هي الصورة بشكل عام. هذه هي أشعة الضوء التي تدخل أعيننا. الصورة المقلوبة هي عندما يكون الرأس في الأسفل والأرجل في الأعلى، أي عندما يصبح الشعاع العلوي هو الأسفل والعكس صحيح. من أجل الحصول على صورة مقلوبة، تحتاج إلى إرسال أشعة الضوء بحيث تتغير الأماكن. وهذا بالضبط ما تفعله المرآة المقعرة. فهو يجمع الضوء الساقط عليه "في كومة" (أي أنه يركز الضوء)، ثم تطير الأشعة ببساطة في خط مستقيم.
المرآة المحدبة لا تقوم بتركيز الأشعة، بل تبعثرها في كل الاتجاهات. لكن الشعاع العلوي يظل هو الشعاع العلوي، ولا تنقلب الصورة.

من المؤكد أنك نظرت مرة واحدة على الأقل إلى الملعقة كما لو كنت تنظر إلى المرآة. إذا لم يكن الأمر كذلك، ابحث عن أقرب ملعقة وانظر إلى سطحها المقعر. سوف يكون انعكاسك رأسًا على عقب! في هذه المقالة سنحاول معرفة سبب حدوث ذلك. بشكل عام، الملعقة هي مرآة منحنية، لذلك علينا أن نتعلم شرح ما نراه في المرايا، بما في ذلك المرايا ذات الأشكال المعقدة.

مرايا صفر.لنبدأ بأبسط شيء: دعونا نحاول أن نفهم كيف نرى الأشياء. بسيط - قال بصوت عالٍ: يمكن مناقشة التفاصيل والميزات المختلفة لرؤيتنا إلى ما لا نهاية. سنحتاج فقط إلى معرفة أن شعاع الضوء، المنعكس من جسم ما، يدخل أعيننا - ولهذا السبب نرى هذا الجسم. يظهر هذا تخطيطيًا في الشكل 1.

مرآة واحدة.ومع ذلك، يمكن أن يدخل الشعاع إلى أعيننا ليس مباشرة، ولكن من خلال انعكاسه على طول الطريق من المرآة. يتحقق القانون التالي: زاوية السقوط تساوي زاوية الانعكاس. وهذا يعني أن الزوايا الموضحة في الشكل 2 متساوية.

ولأغراضنا، سيكون أكثر ملاءمة للتفكير في هذه العملية برمتها بطريقة مختلفة قليلا. دعونا نضع عقليًا على الجانب الآخر من المرآة عالمًا كاملاً خلف المرآة، متماثلًا مع العالم العادي. ثم ستصبح المرآة نافذة على هذا الزجاج المنظر. في الواقع، دعونا ننظر إلى الشكل 3: بما أن زاوية السقوط تساوي زاوية الانعكاس، فإن كوانتيك ينظر في المرآة على طول الشعاع فأسسوف يرى زهرة يستقر فيها الشعاع المنعكس إكس بي. ولكن إذا كان شعاع فأسمرت عبر المرآة كما لو كانت من خلال نافذة (أي أنها ستمتد على طول العارضة إكس بي ′) ، كان سيصطدم بزهرة مرآة متناظرة، أي أن كوانتيك كان سيرى نفس الشيء.

مرآة واحدة مائلة.ماذا يحدث إذا قمت بإمالة المرآة، على سبيل المثال، نحو نفسك؟ أين ستكون مرآة كوانتيك المزدوجة (دعنا نسميه كيتنافك - هذه هي كلمة كوانتيك المقروءة بالعكس)؟ دعونا نستخدم خدعة: دعونا لا ندير المرآة، بل كوانتيك. ففي النهاية، كل ما يهمنا هو الموقع النسبي لكوانتيك والمرآة. ترى ما يحدث في الشكل. 4, أ. الآن دعونا ندير الصورة بأكملها، ونضع كوانتيك في مكانه (الشكل 4، ب). ونتيجة لذلك، سيرى كوانتيك الساقين أمامه، وليس وجه كيتنافكا.

من السهل التحقق من هذه النتيجة: النظر في المرآة، قم بإمالة نفسك - سيرتفع الانعكاس، قم بإمالة بعيدا عنك - سوف يسقط الانعكاس.

الكثير من المرايا.الآن دعونا نضع العديد من المرايا الصغيرة على طول قوس الدائرة. تشبه بالفعل ملعقة كبيرة، أليس كذلك؟ أولاً، دعونا نضع كوانتيك في وسط هذه الدائرة. ثم سيرى كوانتيك وجهه في وسط كل مرآة. بعد كل شيء، بغض النظر عن المرآة التي ينظر إليها، فإن "شعاع بصره" سيكون عموديًا على المرآة، ولن تميل المرآة بالنسبة إلى "شعاع البصر" هذا.

إذا تحرك Quantik الآن بعيدًا، فبالنسبة إلى "أشعة البصر" الجديدة، سيتم إمالة المرايا العلوية نحو Quantik، والمرايا السفلية - بعيدًا عنه (انظر الشكل 5). لذلك، في وسط المرآة العلوية، سيرى كوانتيك أرجل كيتنافكا العلوية، وفي وسط المرآة السفلية - الجزء العلوي من رأس كيتنافكا السفلي. في المجموع، في المرايا، من الأعلى إلى الأسفل، تكون الأجزاء الفردية من Kitnavka مرئية، لم يتم قلبها بعد، ولكن بالترتيب من الأسفل إلى الأعلى.

دعونا "نلصق" الانعكاسات معًا.ليس من السهل أن نتخيل ما سيراه كوانتيك في النهاية. دعونا نقوم بتجربة بشيء أبسط، مثل المثلث. أولاً، قم بتقطيعها إلى أربعة أجزاء، ثم قم بطي هذه الأجزاء بالترتيب العكسي (الشكل 6). وستكون النتيجة شيئا محرجا. ولكن إذا قمت بإجراء ثمانية أجزاء على الأقل، فإن النتيجة سوف تشبه بالفعل مثلث مقلوب. وكلما زاد عدد الأجزاء التي نقطع المثلث إليها، قلّت الخشونة في الصورة المجمعة للخلف.

نفس الشيء سيحدث مع كيتنافك. سوف ينظر Quantik بشكل أساسي إلى العديد من الشقوق الضيقة، حيث تظهر في كل منها قطعة من Kitnavka. سوف يتجمعون معًا في شكل كيتنافكا المقلوب الخشن، تمامًا كما كان لدينا مثلث مقلوب من قبل.

مرآة واحدة منحنية.كل ما عليك فعله هو أن تتخيل أن الملعقة تتكون من مرايا مسطحة صغيرة جدًا. صغيرة جدًا بحيث تندمج من وجهة نظرنا لتشكل سطحًا منحنيًا مستمرًا، وتشكل الانعكاسات الفردية في كل منها صورة مستمرة مقلوبة.

الفنان سيرجي تشوب