התבוננות פנימית
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| law of reflection/lɔː ɒv rɪˈflekʃn/ | חוק ההשתקפות |
| normal/ˈnɔːml/ | אנך |
אור קופץ מהמראה בזווית מדויקת
- מאירה עם פנס למראה והקרן קופצת ממנה — אך לא בכל מקום.
- היא יוצאת בדיוק באותה זווית שבה הגיעה, בהפכה במראה.
- זוהי חוק ההחזרה, הנשלט על ידי כל מראה ומשטח מבריק.
- אם תבינו כלל זה, תמונות מראה יהפכו לחסרי סוד.
חוק ההחזרה
- הזוויות נמדדות ביחס ל-נורמל — הקו האנכי למשטח.
- זווית הפגיעה שווה ל-זווית ההחזרה: $\theta_i = \theta_r$.
- הקרן הפוגעת, הקרן החוזרת והנורמל כולם נמצאים במישור אחד.
- הדבר נכון בכל זווית — תלולה או שטוחה.
קרן פוגעת במראה בזווית $30^\circ$ לנירמל. באיזה זווית לנירמל היא מחזירה עצמה, בדרגות?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
$\theta_r = \theta_i = 30^\circ$ לפי חוק ההחזרה.
חוק ההחזרה קובע ש:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
$\theta_i = \theta_r$, שתיהן נמדדות מהניצב.
משטחים חלקים מול מחוספסים
- משטח חלק (כמו מראה) מחזיר קרן בצורה מסודרת — החזרה ספציולרית.
- משטח מחוספס מפזר אור לכל הכיוונים — החזרה דפרזית.
- שניהם עומדים ב$\theta_i = \theta_r$ בכל נקודה מינימלית; המחוספסות פשוט מכוונת את הנורמלים לכיוונים שונים.
- החזרה דפרזית היא הסיבה שאפשר לראות דף זה מכל זווית.
למה ניתן לקרוא דף זה ממגוון רחב של זוויות?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
הנייר המחוספס מפזר אור דפוס, ולכן הוא מגיע לעיניכם מכל זווית.
בחרו את כל המשפטים הנכונים לגבי החזרה.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
ההחזר מקיים $\theta_i = \theta_r$ מהניצב, משטח חלק = החזר ספקולרי. משטחים מחוספסים עדיין מקיימים אותו בכל נקודה.
תמיד למדוד מהנורמל
- השגיאה הנפוצה ביותר היא למדוד את הזווית מהמשטח במקום מהנורמל.
- הנורמל הוא הקו האנכי; זוויות באופטיקה תמיד נלקחות ממנו.
- קרן הפוגעת במראה "שטוח" ($\theta_i \approx 90^\circ$ מהנורמל) מחזירה כמעט בשטוח.
- קרן היורדת ישר לאורך הנורמל ($\theta_i = 0$) מחזירה ישר אחורה.
חוק ההחזרה
למראה, זווית ההחזרה תמיד שווה לזווית הפגיעה - קו ישר דרך המקור.
באופטיקה, זוויות תמיד נמדדות מ-____ (הקו האנכי).
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
הניצב מאונך למשטח; כל הזוויות באופטיקה משתמשות בו.
קרן המונחת ב-$30^\circ$ למשטח המראה נמצאת ב-$60^\circ$ לניצב.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
המשטח והניצב מאונכים זה לזה, ולכן שתי הזוויות מסכמות $90^\circ$.
תמיד למדוד את הזוויות מהנורמל (האנכי), לא מפני המראה. קרן ב$30^\circ$ למשטח נמצאת ב$60^\circ$ לנורמל — ו$60^\circ$ הוא מה שנכנס ל$\theta_i = \theta_r$.
קרן פוגעת במראה ב$30^\circ$ לנורמל. באיזה זווית היא מחזירה?
- לפי חוק ההחזרה, $\theta_r = \theta_i = 30^\circ$ לנורמל.
הזווית הכוללת בין הקרן הנכנסת ליצאת היא $60^\circ$.
החוק של ההחזרה: הזווית הפגיעה שווה לזווית ההחזרה ($\theta_i = \theta_r$), שניהם נמדדים מהנורמל. משטחים חלקים נותנים החזרה ספציולרית ברורה; משטחים מחוספסים נותנים החזרה דפרזית מפוזרת. תמיד למדוד מהנורמל.