ما الشروط اللازمة توفرها لتكوين صورة مصغرة بواسطة مرآة كروية محدبة أو مقعرة

السؤال: ما الشروط اللازمة توفرها لتكوين صورة مصغرة بواسطة مرآة كروية محدبة أو مقعرة؟

• الإجابة: للحصول على صورة مصغرة، يجب إما استخدام مرآة مقعرة مع وضع الجسم خلف مركز تكورها، أو استخدام مرآة محدبة ووضع الجسم في أي موضع أمام سطحها العاكس.

شرح الإجابة:

إن عملية تكون الصور في المرايا الكروية لا تخضع للصدفة، بل هي نتاج تفاعل دقيق بين طبيعة السطح العاكس وموقع الجسم بالنسبة له. لفهم كيفية الحصول على صورة مصغرة، ينبغي علينا أن نفصل بين حالتي المرآة المقعرة والمحدبة، فلكل منهما آلية مختلفة جذريًا. لنبدأ أولًا بالمرآة المقعرة، وهي بطبيعتها مرآة لامة للأشعة الساقطة عليها. هذه المرآة قادرة على تكوين صور متنوعة الخصائص، ولكن الشرط الجوهري لتصغير الصورة يكمن في إبعاد الجسم عن سطحها إلى مسافة تتجاوز نقطة محورية تُعرف بمركز التكور. عند وضع الجسم في هذه المنطقة البعيدة، تتجمع الأشعة المنعكسة لتكوّن صورة حقيقية ومقلوبة، والأهم من ذلك، أنها تكون أصغر حجمًا من الجسم الأصلي، وتقع بين البؤرة ومركز التكور.

على النقيض تمامًا، تقف المرآة المحدبة التي تعمل كمرآة مفرقة للأشعة. إن السمة الأساسية لهذه المرآة هي أنها تنتج نوعًا واحدًا وثابتًا من الصور بغض النظر عن المسافة التي تفصل الجسم عنها. فأينما وُضع الجسم أمام سطحها، فإنها تشكل له على الدوام صورة تقديرية (خيالية)، معتدلة، ومصغرة. هذه الصورة تبدو وكأنها متكونة خلف المرآة. وعليه، فإن مجرد استخدام مرآة محدبة هو شرط كافٍ بحد ذاته لضمان تصغير الصورة، مما يجعلها الخيار الأمثل في التطبيقات التي تتطلب مجال رؤية واسع وصورة مصغرة للأجسام، كما في مرايا السيارات الجانبية. إذن، يتضح أن الطريق إلى صورة مصغرة له مساران: مسار مشروط ودقيق مع المرآة المقعرة، ومسار مطلق وعام مع المرآة المحدبة.