صورة افتراضية

تكوين الصورة الافتراضية أ'صورة الجسم A عبر مرآة مستوية. بالنسبة للأشخاص الذين ينظرون إلى المرآة، يبدو الجسم A وكأنه موجود في الموضع A' على الرغم من أنه غير موجود فعليًا هناك. تكبير الصورة الوهمية المتكونة بواسطة المرآة المستوية هو 1.

في علم البصريات ، تُعرَّف صورة الجسم بأنها مجموعة نقاط تركيز أشعة الضوء الصادرة منه. الصورة الحقيقية هي مجموعة نقاط التركيز الناتجة عن تقارب الأشعة الحقيقية، بينما الصورة الوهمية هي مجموعة نقاط التركيز الناتجة عن امتداد الأشعة الحقيقية المتباعدة . تُكتشف الصورة الوهمية بتتبع الأشعة الحقيقية، الخارجة من جهاز بصري ( عدسة ، مرآة ، أو مزيج منهما)، إلى نقطة انطلاقها الظاهرية. [ 1 ] بعبارة أخرى، نقطة الصورة الوهمية هي النقطة التي تبدو الأشعة الحقيقية وكأنها تنبعث منها (وليس في الواقع)، بينما نقطة الصورة الحقيقية هي النقطة التي تتقارب إليها الأشعة الحقيقية.

يوجد مفهوم الجسم الافتراضي الذي يُعرَّف بشكل مشابه؛ يكون الجسم افتراضيًا عندما تتقارب امتدادات الأشعة الحقيقية نحوه. [ 1 ] بعبارة أخرى، نقطة الجسم الافتراضي هي النقطة التي تبدو الأشعة الحقيقية وكأنها تتقارب إليها (وليس في الواقع)، بينما نقطة الجسم الحقيقي هي النقطة التي تنطلق منها الأشعة الحقيقية. يُلاحظ هذا في تتبع الأشعة لنظام متعدد العدسات [ ملاحظة 1 ] أو عدسة مفرقة. بالنسبة للعدسة المفرقة، فإن امتداد الأشعة الحقيقية المتقاربة نحوها سيلتقي بنقطة التقارب، وبالتالي فإن هذه النقطة تُعتبر جسمًا افتراضيًا.

عدسة مفرقة تتجمع عليها الأشعة. البؤرة الخلفية لهذه العدسة هي أيضاً الجسم الوهمي لهذه الأشعة.

في العدسة (الكسرية)، تتكون الصورة الحقيقية للجسم على الجانب المقابل للعدسة، بينما تتكون الصورة الوهمية على نفس جانب الجسم. أما في المرآة (العاكسة)، فتكون الصورة الحقيقية على نفس جانب الجسم، بينما تكون الصورة الوهمية على الجانب المقابل للمرآة، أو "خلفها". في مخططات الأنظمة البصرية، تُمثَّل الأشعة الوهمية (التي تُكوِّن صورًا وهمية) عادةً بخطوط متقطعة، وذلك للتمييز بينها وبين الخطوط المتصلة للأشعة الحقيقية.

لأن الأشعة لا تتواجد فعليًا في الموقع الظاهري، وبالتالي لا تتقارب أبدًا في أي نقطة، فلا يمكن إسقاط صورة وهمية على شاشة بوضعها في موقع الصورة الوهمية. في المقابل، يمكن إسقاط صورة حقيقية على الشاشة لأنها تتكون من أشعة تتقارب في موقع حقيقي. ويمكن إسقاط صورة حقيقية على شاشة عاكسة بشكل منتشر حتى يتمكن الناس من رؤيتها (حيث تعمل الصورة على الشاشة كجسم تتصوره العين البشرية). [ 2 ]

  • أعلى: تكوين صورة وهمية باستخدام عدسة مفرقة . أسفل: تكوين صورة وهمية باستخدام مرآة محدبة . في كلا الرسمين، f هي البؤرة، و O هو الجسم، و I هي الصورة الوهمية الموضحة باللون الرمادي. تشير الخطوط الزرقاء المتصلة إلى أشعة الضوء (الحقيقية)، وتشير الخطوط الزرقاء المتقطعة إلى امتداد الأشعة الحقيقية للخلف.
    تُشكّل المرآة المستوية صورةً وهميةً تقع خلفها. ورغم أن أشعة الضوء تبدو وكأنها قادمة من خلف المرآة، إلا أن الضوء الصادر من المصدر موجود فقط أمامها. الصورة في المرآة المستوية ليست مكبّرة (أي أن حجمها يُساوي حجم الجسم)، وتبدو وكأنها تقع خلف المرآة بنفس بُعد الجسم أمامها.
  • تُكوّن العدسة المُفرّقة (التي تكون أكثر سُمكًا عند الحواف منها في المنتصف) أو المرآة المُقعّرة صورةً وهمية. وتكون هذه الصورة أصغر حجمًا مقارنةً بالجسم الأصلي. كما تُكوّن العدسة المُجمّعة (التي تكون أكثر سُمكًا في المنتصف منها عند الحواف) أو المرآة المُحدّبة صورةً وهميةً إذا كان الجسم ضمن البُعد البؤري . وتكون هذه الصورة مُكبّرة. في المقابل، يُكوّن الجسم الموضوع أمام عدسة مُجمّعة أو مرآة مُقعّرة في موضع أبعد من البُعد البؤري صورةً حقيقية. وتكون هذه الصورة مُكبّرة إذا كان موضع الجسم ضمن ضعف البُعد البؤري، أو تكون أصغر حجمًا إذا كان الجسم أبعد من ذلك.

انظر أيضاً

ملحوظات

  1. في العدسة المركبة ، قد يكون الجسم الافتراضي، الذي يتكون بواسطة عنصر بصري سابق (على سبيل المثال، واجهة بين معاملين انكساريين مختلفين) ويقع بعد العنصر البصري الحالي، جسمًا للعنصر الحالي لتصويره.

مراجع

  1. 1 2 هيشت، يوجين (2017). "5.2.2 الانكسار على الأسطح الكروية". البصريات (  الطبعة الخامسة). بيرسون. ص  164. ISBN 978-1-292-09693-3.
  2. نايت، راندال د. (2002). خمسة دروس سهلة: استراتيجيات لتدريس الفيزياء بنجاح . أديسون ويسلي. ص 276-278 .