فیزیک  دبیرستان

يكي از پديده هاي نور پديده تابش و بازتابش است. وقتيكه نور به يك جسم برخورد مي كند سه حالت ممكن است اتفاق بيفتد. يا نور توسط جسم جذب مي شود و يا بازتاب مي كنند و يا از آن عبور مي كند. به طور كلي اجسام كدر نور را جذب مي كنند و اجسام صيقلي آنرا بازتاب مي دهند و اجسام شفاف آنرا از خود عبور مي دهند. در مورد جذب نور مطلبي كه قابل توجه است اين است كه نور داراي رنگهاي متفاوتي است كه نور سفيد تركيب 7 رنگ نور است، وقتي كه نور سفيد به يك جسم شفاف رنگي ( مثلاً قرمز رنگ) بر خورد مي كند پشت اين جسم لكه روشني به رنگ جسم شفاف ديده مي‌شود، زيرا همانطور كه گفتيم نور سفيد تمام رنگهاي ديگر را نيز داراست. بنابراين وقتي نور مثلاً سبز رنگي را به جسم شفاف قرمز رنگي بتابانيم آن جسم نمي‌تواند نور سبز را از خود عبور دهد، آن را جذب مي كند و به همين دليل آن جسم كدر ديده مي‌شود.

اگر يكدسته پرتو نور را به يك جسم صيقلي بتابانيم پرتوهاي نور تــابش و بـازتابش منظم خواهند داشت.

ولــي اگــر پرتوهاي نور به يك جسم غير صيقلي بتابد پرتــوهاي نور بازتابش نامنظم خواهــد داشـت.

پرتو نوري را كه به سطح جسمي مي‌تابد پرتو فرودي يا تابش (I) و پرتو بازگشته از اين سطح را پرتو بازتابيده (R) و نقطه‌اي را كه نور به آن مي‌تابد نقطه تابش مي‌ناميم.

هرگاه از نقطه تابش خطي عمود بر سطح تابش رسم كنيم، زاويه بين پرتو تابش (I) و خط عمود (ON) را زاويـه تابش (I) و زاويه بين پرتو بازتابيده (R) و خط عمود (ON) را زاويه بازتاب (r) مي‌ناميم.

قانونهاي بازتاب

تجربه نشان مي دهد: 1- زاويه تابش و زاويه بازتاب با هم برابرند 2- پرتو تابش و پرتو بازتاب و خط عمود بر سطح تابش در نقطه تابش، در يك صفحه قرار دارند. 3- پرتو تابش و پرتو بازتابش  در نقطه تابش برگشت‌پذيرند. به عبارت ديگر اگر نور در امتداد R بتابد، در امتداد  I بازتاب مي‌كند و به آن اصل بازگشت‌پذيري نور مي‌گويند. آينه‌هاي تخت آينه‌ها بطور كامل داراي انواع مختلفي هستند از جمله مي‌توان آينه تخت را نام بـُرد كه آينه مسطح است و تصوير در پشت آن تشكيل مي‌شود. قبل از بررسي تصوير در آينه‌هاي تخت به بررسي چگونگي تشكيل تصوير مي‌پردازيم: وقتي كه چند پرتو به يك سطح بازتابنده تابش مي‌كنند اگر پرتوهاي بازتابش همديگر را در يك نقطه مقابل آينه قطع كنند تصوير حقيقي تشكيل مي‌شود، و اگر پرتوهاي بازتابش از هم دور شوند و امتداد آنها همديگر را جايي پشت آينه قطع ‌كنند، در اين صورت تصوير تشكيل شده يك تصوير مجازي خواهد بود. در شكل چند آينه تخت ديـده مي‌شـود. حال مي‌خواهيم چگونگي تشكيل تصوير را در يك آينه تخت بررسي كنيم. به شكل زير توجه كنيد جسمي مقابل آينه در فاصله P از آينه قرار دارد و طول جسم برابر AB است. دو پرتو از انتهاي جسم به آينه مي‌تابد و مطابق شكل بازتاب مي‌كند. چنانچه مشخص است پرتوهاي بازتابش از هم دور مي‌شود و امتداد آنها همديگر را جايي پشت آينه كه فاصله آن از آينه q  است قطع مي‌كنند و طول تصویراست. چنانچه از شكل مشخص است، در آينه تخــت q=p طول تصوير با طول جسم برابر است. مشخصات تصوير در آينه تخت   1) طول تصوير برابر طول جسم است.  2) فاصله جسم تا آينه با فاصله تصوير تا آينه برابر است. 3) تصوير داراي وارون جانبي است. 4) تصوير مستقيم است. واروني جانبي به اين معني است كه اگر ما جلوي آينه بايستيم و دست راستمان را  حركت دهيم تصوير حركت دست چپ ما را نشان مي‌دهد.  تصوير مستقيم به اين معناست كه جهت جسم با جهت تصوير يكي است. اگر جهت تصوير وارون جهت جسم باشد گويند تصوير معكوس است. کاربرد آینه تخت:

1- در زندگي روزمره ، در منزل، در محيطهاي اداري و اجتماع جهت ديدن چهره

2- در صنعت مخابرات ، پزشكي ، دستگاهـهاي صنـعتي و حـتي در صنـايع نـظامي

مثال 4-5: در شكل مقابل پرتو SI  به آينه M تابيده است. ادامه پرتوها را رسم كنيد.  (راهنمايي: بنا به قانون تابش و بازتابش زاو‌اياي بازتابش را بدست مي‌آوريم.)

مثال 4-6: در شكل مقابل پرتو  SI به آينه M₁  تابيده است ادامه پرتوها را رسم كنيد.

مثال 4-7: در شكل مقابل زاويه تابش پرتو SI با آينه M چقدر باشد تا پرتو از آينه   به روي خود باز گردد؟

حل: پرتو بايد با زاويه 90 به آينه برخورد كند تا بر روي خود منعكس شود:

مثال 4-8: در شكل مقابل چند بار بازتابش از آينه ها صورت مي‌گيرد؟

تنها دوبار تابش و بازتابش صورت مي گيرد.