22
Eitan Gvirtz 1

החזרת אור - חלק ב

Tags:

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: החזרת אור - חלק ב

Eitan Gvirtz 1

Page 2: החזרת אור - חלק ב

מראה היא משטח שממנו מתבצעת

. החזרה מסודרת

ניעזר בתכונה זו כדי להסביר את

. הדמויות הנוצרות במראה

Eitan Gvirtz 2

Page 3: החזרת אור - חלק ב

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 3

Page 4: החזרת אור - חלק ב

Eitan Gvirtz 4

דמות ממשית ודמות מדומה של עצם נקודתי

Page 5: החזרת אור - חלק ב

Eitan Gvirtz 5

כלומר הדמות הנוצרת במראה מישורית היא מדומה •

נקודת החיתוך של המשכי הקרניים המוחזרות היא

אלומת האור הדמות ממוקמת במרכז . מהמראה

. מהמראההמוחזרת

כאשר אור של עצם נקודתי מוחזר מהמראה •

אזי העצם נראה לצופה כאילו , לעין של צופה

הוא נמצא בהמשכי הקרניים המוחזרות

(.בנקודת הדמות המדומה של העצם)

Page 6: החזרת אור - חלק ב

אדם המביט במראה מישורית רואה את העצם בנקודת החיתוך של

.המשכי הקרניים המוחזרות

Eitan Gvirtz 6

האדם הצופה בשני המצבים אינו יכול להבחין ביניהם מאחר ובשניהם

האדם מודע רק לתמונה שנוצרת לו . הוא רואה בדיוק את אותה תמונה

.על רשתית העין

נשווה את הקרניים היוצאות מעצם הנמצא במיקום של הדמות

Page 7: החזרת אור - חלק ב

Eitan Gvirtz 7

.במראה מישורית הדמות הנוצרת היא תמיד מדומה•

.ממוקם מול המראההדמות קיימת גם כאשר העצם אינו •

.גם באם אין צופה המסתכל במראההדמות נוצרת •

: דוגמה

סמנו את מיקום הדמות של כל . בתרשים שלפניכם מסומנים עצמים

.אחד מהם

הדמות סימטרית לעצם ביחס : פתרון

לכן מכל עצם נסרטט אנך למראה . למראה

הדמויות . ונמדוד מרחק שווה מצדה האחר

.מופיעות בסרטוט ומסומנות בקו מקווקו

Page 8: החזרת אור - חלק ב

בציור מוצגת נערה המתבוננת בדמות האבזם של החגורה

. החדשה שלה המשתקפת במראה

את במקום המדויק של דמות האבזם X -סמן בא-

.הסבר בעזרת קרניים כיצד רואה הנערה את דמות האבזםב-

Eitan Gvirtz 8

Page 9: החזרת אור - חלק ב

:פתרון

בתרשים מסומן המקום של דמות האבזם שהוא סימטרי לאבזם ביחס

.למראה

קו זה חותך את המראה . מחברים את דמות האבזם עם העין של הנערה

. Cבנקודה

Eitan Gvirtz 9

מן האבזם : מהלך האור

, שעל המראה Cלנקודה

. ומשם לעין של הנערה

Page 10: החזרת אור - חלק ב

Eitan Gvirtz 10

לראות את העצם המורחב כאוסף של אפשר 1.

כך שכל נקודה מגיעה אלומת , עצמים נקודתיים

.אור חד מרכזית למראה

לכל נקודה בעצם הנקודתי נוצרת דמות נקודתית 2.

הדמות של העצם המורחב היא אוסף של . אחת

. כל הדמויות הנקודתיות

הצופה -אם האור המוחזר מן המראה מגיע לעין 3.

.את הדמותרואה

. הינו עצם שאינו נקודתי הניצב לפי מראה מישוריתעצם מורחב

Page 11: החזרת אור - חלק ב

Eitan Gvirtz 11

:הניצב לפני מראה ABנסתכל על עצם

לצורך הסרטוט מופיעות רק . העצם מפיץ אור מכל נקודה לכל הכיוונים1.

.מקצת הקרניים היוצאות מקצות הגוף

. האור הפוגע במראה חוזר על פי חוקי ההחזרה2.

(.בקו מקווקו שחור)נסרטט את המשכי הקרניים החוזרות 3.

(.(IAנפגשים בנקודה אחת A-המשכי הקרניים המוחזרות מ4.

(.(IBנפגשים בנקודה אחת -B המשכי הקרניים המוחזרות מ 5.

.נוצרת הדמות IB -ו IAבין הנקודות 6.

לראותלמראה תוכל מימין עין הממוקמת 7.

.את הדמות

Page 12: החזרת אור - חלק ב

באיזה . ניצב לפני מראה מישורית ABעצם

? ABאת הדמות של CDמן האיורים מייצג

:פתרון

CD מייצג את הדמות שלAB 2באיור ,

הדמות של כל נקודה צריכה להיות סימטרית

.ביחס למראה

Eitan Gvirtz 12

Page 13: החזרת אור - חלק ב

נערה מתבוננת בהשתקפותה במראה ורואה את התליון התלוי על

חוזר וחודר לעינה , מהו מהלך האור המגיע מהתליון למראה. צווארה

? השמאלית של הנערה

Eitan Gvirtz 13

Page 14: החזרת אור - חלק ב

.ראינו כי בכל מקרה שהעצם מפיץ אור נוצרת דמות במראה

אפשר לראות כל דמות מכל נקודה -יום כי אי-אבל אנו יודעים מחיי היום

.במרחב

:כדי להבין מדוע איננו רואים את כל הדמויות נגדיר מושג חדש

Eitan Gvirtz 14

Page 15: החזרת אור - חלק ב

?מהם הגורמים בהם תלוי שדה הראייה

מיקום העין של הצופה לעומת המראה .1

גודל המראה .2

מרחק הצופה מהמראה .3

Eitan Gvirtz 15

נמחיש את המושג שדה ראייה

:בעזרת דוגמה

Page 16: החזרת אור - חלק ב

.Oנער ממוקם בנקודה . לפני מראה מישורית ניצבות חמש נערות

?אילו מהנערות יראה הנער במראה

Eitan Gvirtz 16

.נחזור לשאלה דומה שהוצגה לפני מספר שיעורים

Page 17: החזרת אור - חלק ב

כדי לענות על השאלה הקודמת נחזור על התהליך עבור כל אחת מהנערות ונחפש

את נקודת הפגיעה של כל הקרניים היוצאות מהנערות במראה כלומר נבדוק האם

.יש קרן היוצאת מכל נערה פוגעת במראה וחוזרת לעינו של הנער

Eitan Gvirtz 17

Page 18: החזרת אור - חלק ב

משוגרת אלומת Aמהנקודה . בשרטוט מתואר חתך של מראה

. Bאור צרה הפוגעת במראה ומוחזרת ממנה דרך נקודה

תאר . מצא בעזרת שרטוט את הנקודה שהקרן פוגעת במראה

.את שלבי השרטוט

:פתרון

.Iנקודה , Aשרטוט הנקודה הסימטרית של

.B -ו Iחבור הנקודות

מייצג את כיוון הקרן החוזרת החותך I-Bהקו

משמע הקרן הפוגעת , Cאת המראה בנקודה

.והקרן המוחזרת עוברות בנקודה זאת

Eitan Gvirtz 18

Page 19: החזרת אור - חלק ב

ונחבר את , (על סמך סימטריה)נשרטט את הדמויות של חמש הנערות

סימן –אם הקו חותך את המראה . הדמויות שלהן בקו ישר עם עין הנער

.שאור יכול להגיע מהנערה לעין הנער אחרי החזרתו מהמראה

D -ו B ,Cמהשרטוט עולה כי הנער יוכל לראות את הנערות

Eitan Gvirtz 19

Page 20: החזרת אור - חלק ב

.נוכל לקצר את התהליך

הפיכת פ המסקנה מחוקי ההחזרה כי קיים תהליך של "למדנו ע

:כלומר. מהלך האור בתופעת ההחזרה

, Cומוחזרת לנקודה Bפוגעת במראה Aבאם קרן מגיעה מנקודה

Bופוגעת במראה בנקודה Cאז גם קרן המגיעה למראה מנקודה

. Aתחזור לנקודה

במילים אחרות ניתן לענות באופן סימטרי על השאלה גם באם

?נבדוק מי מבין הנערות רואה את דמות הנער

Eitan Gvirtz 20

Page 21: החזרת אור - חלק ב

ונחבר אותה עם הנקודות בהן נמצאות הנערות , לשם כך נשרטט את דמות הנער

.ונבדוק באם הקו המחבר חותך את המראה

. נקבל תוצאה זהה לקודמת

Eitan Gvirtz 21

Page 22: החזרת אור - חלק ב

.שיטה כללית לבדיקת שדה ראייה

, נסרטט את הדמות של הנקודה שממנה רוצים למצוא את שדה הראייה

ידי קווים –התחום המוגבל על . ונמתח שני קווים ישרים לקצות המראה

.אלה הוא שדה הראייה של נקודה זאת במראה

Eitan Gvirtz 22