1.تفسير تشكل الصورة الافتراضية

النشاط 1: تجربة الشمعتين

    عند وضع شمعتين إحداهما مشتعلة والأخرى منطفئة متناظرتان بالنسبة لصفيحة زجاجية عمودية على طاولة افقية ، تبدو الشمعة  المنطفئة مشتعلة (أنظر الشكل 1)

الشكل 1

التفسير:

     إن لهب الشمعة يرسل أشعة ضوئية لا حصر لها نأخذ منها شعاعان من نفس النقطة ، نرسل هذان  الشعاعان على المرآة (شعاعان واردان) ، باستخدام قانونا الانعكاس نرسم الشعاعان المنعكسان ، نلاحظ ان الاشعة المنعكسة لا تلتقي (عدم وجود صورة افتراضية حقيقية) لكن نلاحظ أن امتدادات الاشعة المنعكسة تلتقي في نقطة واحدة  (دليل على وجود صورة افتراضية وهمية).(انظر الشكل 2)

الشكل 2

2. المرآة المستوية و قانونا الانعكاس

النشاط 2: المرآة المستوية و قانونا الانعكاس

تجربة:(مقطع فيديو1)

    نصدر ضوء من منبع ضوئي A, على مرآة مستوية فنلاحظ  ان الشعاع الوارد ينعكس في الجهة المعاكسة(شعاع منعكس) و يشكل  زاوية(زاوية الانعكاس r) مع الناظم و التي تكون مساوية لزاوية الورود i.(إنظر الشكل 3)

الشكل 3

فيديو 1

مفاهيم:

• الناظم هو المستقيم العمودي على المرآة المستوية في  نقطة سقوط الشعاع الوارد.
• زاوية  الورود هي الزاوية المحصورة بين الناظم والشعاع الوارد
• زاوية الانعكاس هي الزاوية المحصورة بين الناظم والشعاع المنعكس

نتيجة:

• زاوية الورود = زاوية الانعكاس ( i = r )
• الشعاع الوارد والشعاع المنعكس والناظم تقع في نفس المستوي .

3. مجال المرآة المستوية

نشاط 3:  رؤية الفضاء بمرايا مختلفة الأبعاد

تجربة:(مقطع فيديو 2)

أ- ضع مرآة مستوية أبعادها (15cm - 20 cm) على طاولة.

• اجلس على بعد معين منها واستعن بأحد زملائك ليحدد  الفضاء ( حقل المرآة ) الذي ترى صورته الافتراضية على الجدار الموازي للمرآة والواقع خلفك .(إنظر الشكل 4)

 ما هو الشكل الهندسي لحقل المرآة المستوية المتحصل عليه على الجدار ؟

    - نحصل على شكل مستطيل على الجدار.

ب-  كرر التجربة باستعمال مرآة مستوية أخري بأبعاد أكبر.(إنظر الشكل 5)

• قارن بين الحقل الثاني الذي تحصلت عليه و الحقل الأول ؟

    - حقل رؤية المرآة المستوية الثانية ذات الأبعاد الأكبر، أكثر اتساعا من حقل رؤية المرآة المستوية الأولى. 

ج- كرر نفس التجربة باستعمال مرآة مستوية دائرية الشكل.(إنظر الشكل 6)

•  ما هو الشكل الهندسي الذي تحصلت عليه هذه المرة ؟

   - نحصل على شكل دائري على الجدار.

الشكل 4

الشكل 5

الشكل 6

فيديو 2

نتيجة:

•  حالة مرآة مستوية مستطيلة الشكل : الفضاء هرمي و هو من جهة العين و محدود بالمرآة .

•  حالة مرآة مستوية دائرية الشكل : الفضاء مخروطي، و هو كذلك من جهة العين و محدود بالمرآة .

4. المرآة الدوارة

نشاط 4: المرآة الدوارة

تجربة:

 نستعين بالتجهيز الضوئي المستعمل في تحقيق تجربة قانوني الانعكاس(إنظر الشكل7)

•  أدر المرآة بزاوية (  30⁰= α ) في اتجاه عقارب الساعة 

           ماذا تلاحظ ؟

                - يدور الشعاع المنعكس في نفس جهة دوران عقارب الساعة .

•   قس الزاوية التي دار بها الشعاع المنعكس.

          ما قيمتها ؟

                - دار الشعاع المنعكس بزاوية (60⁰  =  β  )

•    أدر المرآة المستوية الآن بزاوية : 10⁰  ثم  40⁰  .

         ما هي قيمة الزاوية التي دار بها الشعاع المنعكس في كل حالة ؟

               - قيمة الزاوية : 20⁰  ،  80⁰  على الترتيب .

        ماذا تستنتج ؟

               - أستنتج أنه دائما   :

                                                α2  =  β  (إنظر الشكل 8)

                                        الشكل 7                          الشكل 8

نتيجة:

     عند تدوير المرآة المستوية بزاوية ما يدور الشعاع المنعكس بضعف الزاوية, مع بقاء الشعاع الوارد ثابتا و تكون جهة دوران الشعاع المنعكس في جهة دوران المرآة المستوية .

تقويم:

تمرين 1:

ماهي الاشياء التي يتمكن محمد من مشاهدتها؟(إنظر الشكل9)

الشكل9

تمرين 2:

ندير مرآة مستوية بزاوية α.

      كم يدور الشعاع المنعكس؟

حل التقويم:

التمرين 1:

1. نرسم مجال المرآة
2. نحدد الاجسام التي تدخل في المجال.(إنظر الشكل10)

الشكل 10

• يرى محمد كل الاجسام ماعدى المفك

التمرين 2:

نرسم الشكل الذي يوضح المرآة الدوارة.(إنظر الشكل 11)

الشكل 11

• يدور الشعاع المنعكس ب2α