ظاهرة الانعكاس
عندما نقف على ضفاف بحيرة معينة وننظر إلى سطحها فإننا نشاهد صورة لجميع الأشجار والجبال والصخور والغيوم في السماء على سطحها، كأن هنالك من رسم هذه المناظر الطبيعية على سطح هذه البحيرة، وكذلك عندما ننظر ونقف أمام مرآة موجودة في المنزل أو في المحال التجارية، فإننا نرى صورة طبق الأصل عنا على سطح هذه المرآة، أو عندما نضع قطعة مصقولة من معدن معين أو قطعة من الزجاج في أشعة الشمس، فإن هذه القطع تقوم بعكس أشعة الشمس في اتجاه معين.
لكن الانعكاس ليس مقتصرا على الموجات الضوئية إنما يشمل جميع الموجات الموجودة في الطبيعية سواء ضوئية أو صوتية، مثل ارتداد الصوت في الوديان والجبال، وهذا ما يعرف بظاهرة الصدى، فمن خلال هذا المقال سوف نتعرف على مفهوم وتعريف ومعنى الانعكاس وقانونه، ونذكر أهم التطبيقات العلمية التي تعتمد على ظاهرة انعكاس الموجات.
مفهوم وتعريف ومعنى الانعكاس وقانونه
إن ظاهرة الانعكاس موجودة في الطبيعة بشكل كبير، وهنالك كائنات حية كثيرة تعتمد على انعكاس الموجات سواء الموجات الضوئية أو الموجات الصوتية لتحديد أماكن فرائسها أو لتحديد الاتجاهات التي تحتاجها، فالانعكاس هو عبارة عن عملية ارتداد الموجات الصادرة من مصدر معين عن سطح مقابل لهذا المصدر، مثل ارتداد الضوء عن أسطح المرايا أو الأجسام المصقولة، وكذلك ارتداد الصوت عن الجدار المقابل لمصدر الصوت.
وتختلف قدرة الأجسام على عكس الموجات سواء الصوتية أو الضوئية، وذلك اعتمادا على شكل الجسم ومدى نعومته (أملس أو خشن) وغيرها من العوامل، وجد العلماء من خلال العديد من التجارب العلمية بأن زاوية سقوط الأشعة أو الموجة على سطح معين تساوي زاوية انعكاسها عن هذا السطح، وهذا ما يعرف بقانون الانعكاس للموجات.
التطبيقات العلمية على ظاهرة الانعكاس
هنالك تطبيقات عديدة وكثيرة تعتمد على ظاهرة انعكاس الأشعة والموجات، ومن أشهر هذه التطبيقات:
- الرادار: تم ابتكار الرادار وذلك اعتمادا فكرة انعكاس الموجات، حيث يتم إصدار موجات بترددات مختلفة في جميع الاتجاهات، وعندما ترتد هذه الموجات عن سطح معين مثل سطح طائرة، فإن الرادار يستطيع التقاط هذه الموجة وتحديد مكان ارتدادها، وبالتالي تحديد مكان هذه الطائرة، وتم التعرف على هذه الطريقة بعد دراسة أسلوب بعض الكائنات الحية في تحديد الاتجاهات وأماكن الفرائس والعوائق مثل الخفاش، حيث يقوم الخفاش بإصدار موجات بترددات عالية لا نستطيع سماعها، ومن خلال ارتداد هذه الموجات يقوم باستشعار الموجات المرتدة وتحديد الاتجاه والمكان الذي يريده.
- التنقيب عن آبار النفط والمياه الجوفية: تستخدم الموجات الصوتية في الكشف عن الآبار والمياه الجوفية في طبقات الأرض السفلى، حيث من خلال ارتداد الموجات بأزمان وأطوال موجية مختلفة يستطيع العلماء دراسة طبقات الأرض، وبالتالي تحديد الأماكن المحتملة لوجود هذه الآبار والمياه الجوفية.
- جهاز السونار: هو جهاز فوق صوتي يستخدم للكشف عن جنس الجنين في المستشفيات، حيث يستطيع الأطباء من خلال ارتداد الموجات عن جسم الجنين تحديد جنسه والكشف عن التشوهات إن وجدت لديه.
