المرايا المستوية

كلما نظرت إلى نفسك في المرآة كل يوم، فإنك ترى صورة وجهك امامك. فإذا ما توقفت لتفحص بدقة ما تراه فإنك ستدرك كما لو كانت صورتك موجودة خلف سطح المرآة. وفي الحقيقة فإن الصورة تبدو كما لو كانت تقع على نفس المسافة خلف المرآة كالتي يبعد عنها وجهك امام المرآة. دعنا الآن نفحص مثل هذا الانعكاس لكي نفهم بوضوح كيفية رؤية الصورة هكذا.

هب أنك قد وضعت جسماً ما أمام مرآة، وانك ترغب في معرفة الموقع الذي تحس به عينك لصورة الجسم. إن كل نقطة من نقط الجسم تعمل كمصدر نقطي للضوء، وهذه المصادر إما أنها تبعث الضوء أو تعكسه في شكل أشعة متفرقة. وعندما ننظر مباشرة إلى طرف الجسم، كما هو مبين في الشكل (1 أ)، فإن ما تراه، سيكون كسراً

الشكل 1)): (أ) تتفرق الأشعة المنبعثة من نقطة 0 للجسم في جميع الاتجاهات. أما الأشعة المحصورة في المسافة الصفراء فإنها تدخل العين ويمكن رؤيتها.

(ب) الأشعة المنعكسة التي ترى بالعين تبدو كما لو كالت قادمة من النقطة I الواقعة على صورة الجسم 0. 

صغيراً فقط من الضوء الذي يتفرق من تلك النقطة والذي يدخل إلى حدقة عينك. اما حين تنظر إلى نفس أحزمة الأشعة الضوئية عند انعكاسها بواسطة المرآة، كما في الشكل (1 ب) فغن عقلك سيفسر هذه الأشعة كما لو كانت قادمة في خطوط مستقيمة من نقطة تقع خلف المرآة. وهذه النقطة المبينة في الشكل (1 ب) هي ما نسميه صورة طرف الجسم. ويمكنك اختيار أية نقطة اخرى من نقط الجسم وترسم مساراً مماثلاً للأشعة. إن كل نقطة من نقط الجسم لها صورة نقطة مناظرة خلف المرآة، وهي النقطة التي تنطلق منها الأشعة التي تغادر نقطة الجسم وتبدو كما لو انها قادمة بد انعكاسها بالمرآة. وقد شئنا ألا نرسم الأشعة القادمة من نقط اخرى للجسم وذلك من أجل وضوح الصورة، ولكن عليك إدراك ان الأشعة المنعكسة معاً على كل النقطة الواقعة على الجسم هي التي تكون الصورة الكاملة.

وعند تطبيق قانون الانعكاس على الأشعة في الشكل (1 ب)، فإنه يصبح من السهل إثبات أن المثلثين OMP و IMP متطابقان، بحيث تكون النقط المتناظرة للجسم والصورة، واقعة على مسافات متساوية أما وخلف المرآة.