عاكس مرجع
عودة للموسوعة|
عاكس مُرجِع مكعّب ذي زوايا مضىيّة
| |
| الإستخدامات |
قياس المَسافة عبر خط التأخير البصريّ |
|---|---|
العاكس المُرْجِعالعاكس الخلفيّ أوالعاكس الرَّجعيّ (بالإنجليزية: retroreflector. وَأحيانًا يُسمّى: retroflector أوcataphote)، هوجهاز أوسطح عاكس للضوء مُعيدًا إيَّاه إلى مَصدره بقليلٍ من التَّبَعثُر. وَهومقدمة موجة كهرومغناطيسية تعود مُنعكسةً على طول مُتَّجِهٍ ويكون موازيًا وَلكن مُغايرًا لاتِّجاه مصدر الموجة. إنَّ زاوِيَةُ الوُرود الّتي يعكس بها الجهاز أوالسّطح هي أكبر من الصفر، بعكس المرآة المستوية الَّتي تعكس فقط إذا كانت مُتعامدةً تمامًا مع مقدّمة الموجة، ولها زاوية ورود مُساوية للصفر.
أنواعه
هناك طرق عديدة للحصول على عاكسٍ خَلفيّ:
عاكس ركني
مجموعة من ثلاثة أسطح عاكسة متقاطعة عاموديًّا، موضوعة بحيث تشكّل ركن مكعب، وتعمل كعاكس خلفيّ. الموجِّهات الثلاثة الموافقة لحواف الركن تشكّل الأساس (س، ع، ز) بحيث تمثّل اتِّجاه الشُّعاع الاعْتِباطِيّ القادم، [أ، ب، ت]. عندما ينعكس الشُّعاع عن الجانب الأوَّل، فالنقل أنّه س، عندها ينقلب مكوِّن الشُّعاع س والَّذي هوأ ليصبح -أ بينما يبقى المكوّنان ع وَز ثابتين. ولذلك، بينما تحدث انعكاسات الشُّعاع بدايةً من الجانب س ثمَّ الجانب ع وانتهاءً بالجانب ز ينتقل الشُّعاع من [أ، ب، ت] إلى [-أ، ب، ت] إلى [-أ، -ب، ت] وصولًا إلى [-أ، -ب، -ت] ويُغادر الركن بانعكاس تامّ لمكوّناته الثّلاثة نحومصدرها.
للعواكس الرُّكنيّة (Corner reflector:عاكِس رُكنيّ(1)) تشكيلتين. في أكثر أشكالها شيوعًا، الركن هوحرفيًّا الركن المقتطع من مكعب لمادّة شفّافة مثل الزُّجاجٌ البَصَرِيّ. وفي هذه البُنية، يحدث الانعكاس إمَّا بالانعكاس الكلّي الداخليّ أوبطلاء الأسطح الخارجيَّة للمكعب بالفضّة. ويستخدِم الشّكل الثّاني مرايا مُسطّحة متعامدة تحيط بمساحة من الهواء. ولهذين النّوعين خواص بصريّة مُتشابهة.
يمكن تكوين عاكس خلفيّ كبير نسبيًّا بدمج الكثير من العواكس الركنيّة الصغيرة، باستخدام تبليط سداسي قياسيّ(أوتسمّى: ترصيع بالفسيفساء السداسية).
عين القط
هونوع آخر شائِع من العواكس الرَّجعيّة، يتألَّف من عناصر بصريّة عاكِسة ذات سطحٍ عاكس مُرَتَّب بحيث يتطابق السَّطح البُؤْرِيّ للعنصر العاكِس مع السَّطح العاكس؛ الّذيقد يكون عادةً كرة شَفّافة و(اختياريًّا) مِرآة كُرَويَّة. يمكن تحقيق هذا التَّأثير في التَّقريب المُجاوِر للمِحور بأقلّ تَباعُد باستخدام كرة شَفّافة وحيدة عندما تكون قرينة انكسار المادَّة أكثر بواحدٍ عن قرينة الانكسار نi للوَسَط (البيئة) من حيث وَرَدَ الإشعاع (نi تساوي حوالي 1 في الهواء). في هذه الحالة، يتصرَّف سطح الكرة كمرآة كُرويَّة مُقَعَّرَة ذي انْحِناءٍ مُناسِبٍ للانعكاس المُرجِع. عمليًّا، قد تكون قرينة الانكسار المُثْلَى أقل من نi+1≅2 وذلك بسبب عوامل عديدة. من المُفَضَّل أحيانًا في العاكِس الواحد حتىقد يكون الانعكاس المُرجِع ناقصًا (غيرَ تامٍّ) ومُتباعِدًا قليلًا، كما في حالة الإشارات الطرقيّة؛ حيث تكون زاويتي الإنارة والرَّصد (المُراقَبة) مختلفتين. وبسبب الزَّيغ الكُرويّ فإنّه يوجد أيضًا شُعاع من الخطّ النَّاصِف في مكان هجرُّز الأشعّة الوارِدة على مركز سطح عجيزة (مُؤَخَّرة) الكرة. وأخيرًا، إنّ المواد ذات القرينة المُرتفعة لها انعكاسات مُعامِلات فرينِل عالية، وبذلك تقل كفاءة اقتران الضوء الوارد من الوسط المُحيط إلى داخل الكرة كلّما كان المُعامِل عاليًا. تتراوح قرينة السُّبْحَات (الخَرَزات) العاكِسة الرَّجعيّة التِّجاريّة بين حوالي 1,5 (الشكل الشائع للزُّجاج) وصولًا حتّى حوالي 1,9 (شائع بالنسبة لِزُجاج تيتانات الباريوم).
يُمكن حَلّ مُشكلة الزَّيغ الكُرَويّ في عيون القطّ الكرويّة بطرقٍ مُختلفة، منها استخدام تدرُّج قرينة مُتناظِرة كُرَويًّا ضمن الكرة، مثلما هوالحال في تصميم عدسات لونبيرغ. عمليًّا، يمكن تقريب الأمر بواسطة جُملة كرويّة مُتَراكِزة (مُتَّحدة المَركز).
من الشَّائع إلى حدّ ما إضافة طِلاء مَعدِنِيّ في النصف الخلفيّ للكرات العاكِسة الرَّجعيّة بهدف زيادة الانعكاس، وذلك لأنَّ انعكاس الوجه الخلفيّ للكرة غير المَطليّة غير تامّ. وهذا يدلّ على أنَّ الانعكاس المُرجِع يعمل فقط عندما توَجَّه الكرة باتّجاه مُعَيَّن.
هناك شكل آخر من عاكس عيون القطّ المُرجِع، يستخدِم عدسات عاديّة (طبيعيّة) مركَّزة على مِرآة مُتَقَوِّسَة بدلًا من الكرة الشَّفَّافة. رغم ذلك، يبقى هذا الشّكل محدودًا أكثر بمجال زوايا الأشعَّة الوارِدة الَّتي يعكسها خلفيًّا.
اشتُقَّ الاسم «عين القطّ» من تشابُه العاكِس المُرجِع لعين القطّ بالنِّظام البصريّ الّذي يُنتِج الظَّاهِرة المعروفة المُسمَّاة «العيون المُتَوَهِّجة» (glowing eyes) أوبريق العين (eyeshine) عند القطط والفَقَارِيَّات (بحيث أنَّها فقط تعكِس الضَّوء أكثر منه أنَّها تتوهَّج فِعليًّا). تُشَكِّل توليفة العدسة والقرنيّة الجملة العاكسة اللّامَّة (المُجَمِّعة)، بينما يُشَكِّل البساط الشَّفَّاف خلف الشَّبكيَّة المرآة الكرويّة المُقَعَّرة. ولأنَّ وظيفة العين هي تشكيل صورة على الشَّبكيَّة، فهي تقوم بالهجريز على جسم بعيد ذي سطحٍ بُؤْرِيّ (مِحْرَقيّ) يَتبَع تقريبًا انعكاس بِنْيَة البساط الشَّفَّاف، وهذه هي الحالة المَطلوبة لتشكيل انعكاس مُرجِع جَيِّد.
المراجع
-
^ مجموعة من المختصين (2016). . مجمع اللغة العربية بدمشق. صفحة 367. مؤرشف من الأصل (PDF) فيعشرة يناير 2020.
جهاز يسمح تكوينه بإرجاع الأشعة المنعكسة في مسارات موازية لمسارات الأشعة الواردة اللقاءة لها، أيقد يكون للشعاع الوارد وللشعاع المنعكس اللقاء له نفس الاتجاه، فيعيد الجهاز الضوء الوارد إلى مصدره. وهويساعد على رؤية بعض المركبات في الليل.
- ↑ القاموس التقنيّ لمسقط المعاني. نسخة محفوظة 18 مايو2017 على مسقط واي باك مشين.
- ^ U.S. Consumer Product Safety Commission Bicycle Reflector Project report نسخة محفوظةثمانية يناير 2013 على مسقط واي باك مشين.
- ^ القاموس التقنيّ لمسقط المعاني. نسخة محفوظةعشرة يناير 2020 على مسقط واي باك مشين.
- ^ قاموس عسكر. نسخة محفوظةعشرة يناير 2020 على مسقط واي باك مشين.
- ^ Bernacki, Bruce E.; Anheier, Norman C.; Krishnaswami, Kannan; Cannon, Bret D.; Binkley, K. Brent (2008). "Design and fabrication of effi cient miniature retroreflectors for the mid-infrared". SPIE Defense & Security Conference 2008, Infrared Technology and Applications. XXXIV (30).
مصادر
- Optics Letters, Vol. 4, pp. 190–192 (1979), "Retroreflective Arrays as Approximate Phase Conjugators," by H.H. Barrett and S.F. Jacobs.
- Optical Engineering, Vol. 21, pp. 281–283 (March/April 1982), "Experiments with Retrodirective Arrays," by Stephen F. Jacobs.
- Scientific American, December 1985, "Phase Conjugation," by Vladimir Shkunov and Boris Zel'dovich.
- Scientific American, January 1986, "Applications of Optical Phase Conjugation," by David M. Pepper.
- Scientific American, April 1986, "The Amateur Scientist" ('Wonders with the Retroreflector'), by Jearl Walker.
- Scientific American, October 1990, "The Photorefractive Effect," by David M. Pepper, Jack Feinberg, and Nicolai V. Kukhtarev.
هوامِش
1. عواكس ركنيّة: مجموعة أجسام معدنية يتكون كلّ منها مِن ثلاثة أَسْطُح تتقاطع بالتبادل بزوايا قائمة، توضع في مواقع مُعَيَّنَة أوتَنْشُرها طائرة أوسَفِيْنَة أوصاروخ لتشتيت أكبر قدرٍ ممكن مِن الإشعاع الكهرومِغنطيسي المُعادي أوإعادته إلى مَصْدَره لتضليل الرّادارات أوالصَّواريخ المُوَجَّهَة المُعادية. (شرح مأخوذ من قاموس عسكر.)
روابط خارجيّة
- Apollo 15 Laser Ranging Retroreflector Experiment
- Manual of Traffic Signs - Retroreflective Sheetings Used for Sign Faces
- Motorcycle retroreflective Sheeting
- Lunar retroflectors
- Howstuffworks article on retroreflector-based invisibility cloaks
- Reflective Traffic Sign Laws
التصنيفات: مكونات بصرية, قالب أرشيف الإنترنت بوصلات واي باك, صفحات تحتوي مراجع ويب بتاريخ وصول وبدون رابط تشعبي, مقالات مطلوب توسيعها دون ذكر السبب, مقالات مطلوب توسيعها منذ أبريل 2017, جميع المقالات المطلوب توسيعها, جميع المقالات التي بحاجة لصيانة, مقالات تحتوي نصا بالإنجليزية, جميع المقالات التي بها عبارات بحاجة لمصادر, مقالات ذات عبارات بحاجة لمصادر, قالب تصنيف كومنز بوصلة كما في ويكي بيانات, بوابة نقل/مقالات متعلقة, بوابة سيارات/مقالات متعلقة, جميع المقالات التي تستخدم شريط بوابات
