14
Eitan Gvirtz 1

החזרת אור - חלק א

Tags:

Embed Size (px)

DESCRIPTION

1Eitan Gvirtz‫אחת האינטראקציות של האור עם חומר היא תופעת ההחזרה. בפרק‬ ‫זה נתמקד בתופעה זו, ונסביר כיצד אנו רואים דמויות במראה.‬‫חוק ההחזרה‬ ‫כשאור פוגע במשטח כלשהו הוא‬ ‫מוחזר על פי חוקיות מוגדרת, כמתואר‬ ‫בתמונה.‬‫2‬‫‪Eitan Gvirtz‬‬‫•הקרן הפוגעת – קרן המייצגת את כיוון ההתקדמות של האור‬ ‫הפוגע.‬ ‫• הקרן המוחזרת – קרן המייצגת את כיוון ההתקדמות של האור‬ ‫החוזר מהמשטח.‬ ‫•אנך– אנך למשטח בנקודת הפגיעה.‬ ‫•זווית הפגיעה - הזווית בין הקרן הפוגעת לאנך.‬ ‫•זווית ההחזרה - הזווית בין הקרן הח

Citation preview

Page 1: החזרת אור - חלק א

Eitan Gvirtz 1

Page 2: החזרת אור - חלק א

בפרק . אחת האינטראקציות של האור עם חומר היא תופעת ההחזרה

.ונסביר כיצד אנו רואים דמויות במראה, זה נתמקד בתופעה זו

Eitan Gvirtz 2

חוק ההחזרה

כשאור פוגע במשטח כלשהו הוא

כמתואר , מוחזר על פי חוקיות מוגדרת

.בתמונה

Page 3: החזרת אור - חלק א

קרן המייצגת את כיוון ההתקדמות של האור –הקרן הפוגעת •

.הפוגע

קרן המייצגת את כיוון ההתקדמות של האור –הקרן המוחזרת •

.החוזר מהמשטח

.למשטח בנקודת הפגיעה אנך –אנך•

.הזווית בין הקרן הפוגעת לאנך -זווית הפגיעה •

.הזווית בין הקרן החוזרת לאנך -זווית ההחזרה •

Eitan Gvirtz 3

Page 4: החזרת אור - חלק א

זווית הפגיעה שווה לזווית החזרה •

הקרן המוחזרת והאנך נמצאים באותו מישור, הקרן הפוגעת•

Eitan Gvirtz 4

Page 5: החזרת אור - חלק א

המוצבים ביחס )כשהמשטח לא ישר האנכים למשטח

. יהיו בכוונים שונים( למשיק בנקודת המפגש

ולכן , לכל נקודת פגיעה האנך יהיה בכיוון אחר

, (C -ו Aקרניים )קרניים מקבילות הפוגעות במשטח

(.D -ו Bקרניים )יוחזרו בזוויות שונות ולא מקבילות

.השרטוט משמאל ממחיש זאת

Eitan Gvirtz 5

Page 6: החזרת אור - חלק א

.אוסף של קרניים המייצגות אור –אלומת אור

כל ; כל קרני האור באלומה נעות באותו הכיוון –אלומה מקבילה

.הקרניים מקבילות אלו לאלו

.נסתכל על החזרה של אלומה מקבילה משני משטחים

Eitan Gvirtz 6

(. ירוק)וכן האלומה החוזרת ( אדום)האלומה הפוגעת מקבילה ' במשטח א

יש . אינה מקבילה( ירוק)והאלומה החוזרת ( אדום)האלומה הפוגעת מקבילה ' במשטח ב

אלא שנקודות , מתקיימים חוקי החזרה בכל נקודה ונקודה' להדגיש כי גם במשטח ב

.ההחזרה אינם מקבילים ולכן ההחזרה מפוזרת

Page 7: החזרת אור - חלק א

להחזרה בה האלומה הפוגעת והאלומה החוזרת

.החזרה מסודרתמקבילות נקרא

במשטח בו האלומה החוזרת אינה מקבילה נקרא

.החזרה מפוזרת

במשטחים שמהם מתבצעת החזרה מסודרת

במשטחים שכאלה נתמקד . אפשר לראות דמות

.בהמשך

Eitan Gvirtz 7

Page 8: החזרת אור - חלק א

.הפיכת מהלך האור בתופעת ההחזרה

אז גם קרן , Cומוחזרת לנקודה Bפוגעת במראה Aבאם קרן מגיעה מנקודה

. Aתחזור לנקודה Bופוגעת במראה בנקודה Cהמגיעה למראה מנקודה

Eitan Gvirtz 8

Page 9: החזרת אור - חלק א

אלומת אור מקבילה הפוגעת במראה מישורית

.מוחזרת ממנה כאלומת אור מקבילה

Eitan Gvirtz 9

Page 10: החזרת אור - חלק א

בסרטוט מופיעות מקצת . מפיץ אור לכל הכיוונים Sהעצם

הקרניים הפוגעות והקרניים המוחזרות . קרני האור

.הולכות ומתרחקות האחת מהשנייה

( משורטטות בתכלת)המשכי כל הקרניים המוחזרות

.המוחזרות מן המראה נחתכים בנקודה אחת

מרכזית פוגעת במראה -כאשר אלומה חד, במילים אחרות

.מרכזית-היא מוחזרת כאלומה חד, מישורית

Eitan Gvirtz 10

Page 11: החזרת אור - חלק א

אם נחבר בקו את מקור האור ואת מרכז האלומה

ומרחקי , נראה כי קו זה מאונך למראה, המוחזרת

.הנקודות מהמראה שווים זה לזה

סימטרי למקור האור , מרכז האלומה המוחזרת

ביחס למראה

חפיפת משולשים " ע, ניתן להראות זאת בניתוח מתמטי

(.β =αבמקרה ש )

מרכז האלומה המוחזרת של המקור קיים גם : הערה

.כאשר מקור האור אינו ממוקם מול המראה

Eitan Gvirtz 11

Page 12: החזרת אור - חלק א

:סיכום

למדנו שני כללים לקביעת כיוון של קרן מוחזרת

זווית פגיעה שווה )פי חוקי ההחזרה –על 1.

(לזווית החזרה

הכלל האומר שהמשך קרן מוחזרת עובר 2.

.בנקודה הסימטרית לעצם ביחס למראה

Eitan Gvirtz 12

Page 13: החזרת אור - חלק א

מראה היא משטח שממנו מתבצעת

. החזרה מסודרת

ניעזר בתכונה זו כדי להסביר את

. הדמויות הנוצרות במראה

Eitan Gvirtz 13

Page 14: החזרת אור - חלק א

הגדרות

נהוג לסמן את העצם באות האנגלית (. מקור אור או מחזיר אור)גוף המפיץ אור – עצם

O ((Object .

הדמות נוצרת (. עדשה או מראה)התמונה הנוצרת על ידי משטח אופטי – דמות

. I ((Imageנהוג לסמן את הדמות באות האנגלית . בנקודת ההתלכדות של קרני האור

הדמות הנוצרת בנקודת ההתלכדות של כל . של עצם נקודתידמות ממשית

.הקרניים המופצות מן הדמות

הדמות הנוצרת בנקודת ההתלכדות של המשכי כל הקרניים –דמות מדומה

.המוחזרות מן המראה

.במראה מישורית הדמות הנוצרת היא תמיד מדומה

Eitan Gvirtz 14