أهلا و مرحبا يا عزيزي يا رحمن الرحيم اليوم هنحكي
عن ال specular transmission اللي هو الانكسار
المنطظم أو المرور من مادة لمادة بصرية تانية بشكل
منطظم المرة اللي فاتت حكينا عن ال specular
reflection والانعكاس المنطظم حكينا أنه في قانون
اسمه قانون الانعكاس أو law of reflection قلنا هذا
القانون حكينا أنه بيمس على شغل تاني إن ال incident
ray وال reflected ray وال service normal all lie
in the same plane وإن θ I تساوي θ R اليوم هنحكي
عن قانون الإنكسار واللي هو إله اسم تاني اسمه
Snell's law يعني سمي باسم المكتشف بتاعه العالم
Snell
أيضا بتحكي أن الشعاع الساطق أو الشعاع المنكسر لو
تصورنا فيه أنا two optical media سين وصاد الشعاع
بده يسقط من سين باتجاه صاد سقط ثم انكسر باتجاه
معين هذا الشعاع بتسمى incident ray
هذا اسمه transmitted أو refractive ray يعني
الشعاع المار أو الشعاع المنكسر يفضل نستعمل كلمة
transmitted أو transmission تمام عشان نختصرها بحرف
T
فتحيةكينا أن reflection بنستخدم له حرف R لو بنستخدم
هنا reflection ونستخدم R فبصير فينا خلق بين ال
reflection وال reflection فال
reflection بنستعيد عنه بكلمة transmission أو
transmitted rate فبنقول احنا جابل ما نحكي عن ال
Snell's law أو ال law of refraction بنقول أنه إذا
سقط شعاع من مادة ما وانكسر في مادة تانية طبعا
بينهم optical interface الشعاع المنكسر له علاقة
بترطب الشعاع الصاخر احنا قلنا العلاقة في قضية ال
reflection أن هدول بيقعوا في مستوى فراغي واحد هذا
أول شيء الثاني شيء أن theta I بساوي theta R يا ترى
إيش العلاقة اللي بتربط الشعاع الساطد بالشعاع
المنكسر أيضا عشان نعرف هذه العلاقة بنرسم service
normal service normal ونحكي أن ال law of
refraction برضه ينص على قضيته أن ال incident rate
والـ Transmitted Ray والـ
Service Normal كلها
تتبع or lie in the same plane في نفس المستوى
الفراري وإنه وإن في تقعي
فيتا I وين فيتا T؟ Angle of Transmission فيتا
T فيتا I
ن I صين فيتا I يساوي ن T صين فيتا T
refractive index بتاع المادة اللي إجا منها الضوء
ال incident medium اللي المادة C في المثال بتاعنا
معامل الانكسار بتاعها في J بزاوية الانكسار
معاملة السقوط في جيب زاوية السقوط يساوي معامل
الانكسار بتاع المادة اللي استقبلت الضوء في جيب
زاوية الانكسار تمام؟ ن I sin θ I يساوي ن T sin θ T
نتخيل الآن احنا قلنا معامل الانكسار هو شيء يعني
العلماء استعملوه لسرعة الضوء، مظبوط؟ بدل مقارنة
السرعات في المواد المختلفة تصور لو بدناش نستعمل
معامل الانكسار كيف هذه المعادلة بدها تصير معادلة
بأرقام كتير كبيرة تمام وبالتالي مرهق جدا التعامل
معاها نفرض أن وسيم هي الهواء تمام إيش معامل انكسار
الهواء واحد بتصير واحد في جهزاوي الصقر تمام يساوي
مثلا هذه ماء واحد و تلاتة من عشرة و واحد و تلاتة
من عشرة في جيب زاوية فبتصير أرقام صغيرة يمكن
التعامل معها نعيد الكلام هذا بنقول زي ما حكي هنا
في قانون الانعكاس ال law of reflection أن كل من
الشعاع الصاطف والمنعكس والعمود المقام على سطح
الانعكاس كلها تقع في مستوى فراغي واحد وإن θI تساوي
θR هنا نفس القضية بس في اختلافات
إلى مادة تانية تمام؟ والعمود المقام على سطح
الانكسار كلها تقع في مستوى فراغي واحد وإن المعلومة
التانية ن I sin θ I تساوي NT sin θ T هذا قانون
الانكسار أو Snell's law طبعا
هنستخدمه كثير جدا في ما يتلو من معلومات أو من دروس
تانية تمام الآن بنحكي
عن بعض الأشياء الخاصة ما هي الأشياء الخاصة المواد
بتختلف فى ال refractive index بتاعها وكل ما كانت
المادة أكثر كثافة كل ما كان ال refractive index
أعلى تمام يا ترى هاي عندي مادة سين ومادة صاد تمام
ماذا يحدث للشعاع اللي مصبوط من سين باتجاه صاد إذا
كانت صاد أكثر من سين إيش يعني أكثر يعني اللي هي N
T أكتر
حقيقة الانتقال الضوء
من مادة لمادة أخرى تختلف عنها في ال refractive
index أو في الكثافة بيصحب وتغير في شيء إيه السرعة
والاتجاه لما بيدخل من مادة أقل أو من وسط أقل كثافة
لوسط أعلى كثافة الضوء بيسرع أكتر ولا بيبطى؟ بيبطى
بيبطى بيبطى
بيبطى بيبطى بيبطى بيبطى بيبطى بيبطى بيبطى بيبطى
بيبطى بيبطى بيبطى بيبطى بيبطى
بيبطى
بيبط
سرعة الضوء إذا لما بينتقل الضوء من أقل كثافة أو
أو أقل في ال refractive index لأعلى في refractive
index بيصير إبطاء هذا بيشبه انسان ماشي في الشارع
بسرعة كبيرة بعدين دخل السوق لما بيدخل السوق عشان
الزحمة إيش بتصير سرعته مضطر أنه يبطئ من سرعته هو
ما بيقدرش يتحرك بنفس السرعة إذا السرعة بتتغير وايضا
الاتجاه يتغير
الاتجاه مقارنة مع ال service normal يعني هل هو
بيقترب من ال service normal ولا بيبعد عن ال service
normal بالظبط لما بنتقل من وسط أقل كثافة لوسط أعلى
كثافة بيقترب من ال service normal إيش يعني بيقترب
من ال service normal يعني فيتا I بتكون أكبر من
فيتا D والعكس صحيح لو تصورنا مصدر ضوء داخل الماء
الاشعة تنطلق منه تمام هاي هناخد الشعاع هذا سقط و
ينتقل للهواء من أعلى يعني هو جاي من أكتر كثافة لأقل
كثافة أول حاجة إيش بيصير في الضوء بيسرع لما يطلع
للهوا بيسرع أكتر تمام وبيبعد بينطلق بعيدا عن
كيف اتذكر هذا الكلام؟
احنا قلنا نتذكر موضوع تغير السرعة قضية السوق تمام؟
واحد ماشي برا السوق يمشي بسرعة برا السوق الزحمة أقل
تمام الكثافة أقل جوا السوق الكثافة أعلى فبالتالي
بيبطئ يقطع إذا لما بنتقل من أقل كثافة لأعلى كثافة
تقطع سرعة الضوء العكس بيسرع الضوء لما بينتقل من
أعلى كثافة لأقل كثافة بيسرع هذا بالنسبة للسرعة
بالنسبة للاتجاه كيف أعرف كيف اتذكر هل بيقترب من ال
service normal ولا بيبعد نفس المشاهد بس بيبقى نعمل
فيه تحوير بسيط، أب ماخد ابنه الصغير على السوق،
تمام؟ برا السوق ممكن يسمح للولد أنه يلعب بعيد عنه
مسافة متر، نص متر، يمشي براعته بدون ما يمسك إيده
لما بدخل وسط أكثر كثافة اللي هو السوق عشان ما يضيعش
إيش بيجيبوا عنده بيمسكوا وبيجيبوا عنده بالظبط
الضوء .. الضوء لما بدخل وسط أكثر كثافة يقترب من ال
service normal ال service normal هو الأبو بتاعه
تمام؟ هو الأب أو الأم اللي رايح يتسوق تمام؟
فبالتالي لما بيدخل ..الدور وسط أكتر كثافة بيحدث له
شغل تاني بيبعد وبيبترد من ال service normal لما
بينتقل لوسط أقل كثافة بيسرع وبيبعد عن ال service
normal إذا هذه الشغلة بدنا .. خلينا نكتبها حتى
نذكرها طبعا سواء بعد أو اقترب بيظلوا يخبع ل N I
sin theta I يسوى N T sin theta T خلينا احنا نكتب
الانتقال من مادة أقل أن إلى مادة أعلى أن، إيش يعني
أقل أن و أعلى أن؟ أقل في ال refractive index و
أعلى في ال refractive index، بديه ينتقل من أقل في
ال refractive index لمادة أعلى، أكثر كثافة، تمام؟
إبطاء واقتراب، من ال service normal، العكس؟ بيصير
لسرعة للضوء وابتعاد عن ال service واضح؟ طيب في
حالة خاصة تانية إيش هي الحالة الخاصة التانية؟ هذا
أمر طبيعي بيصير الحالة الخاصة من السقوط ال
transmission هو السقوط العمودي احنا قلنا في حالة
ال reflection في حالة ال reflection إذا هذا سطح
عاكس وفيه سقوط عمودي في انعكاس على نفس الخط ليش؟
لأن θI تسوى صفر فبالتالي θR اللي هي reflection
هتسوى صفر تنتمي منطبقات على ال service normal
وهينعكس الضوء في نفس الخط اللي إيجى منه هذا
بالنسبة للانعكاس، طيب بالنسبة للانكسار لو هذا سطح
شفاف و بده ينتقل مثلًا الضوء عموديا من الهواء إلى
الماء مثلًا تمام؟ ايش اللي هيصير فيه؟ يا ترى ايش
اللي هيصير فيه؟ بس أبطال هيظلوا ماشي في نفس الوقت
ما حدش يقولي اقترب من الـnormal هو أصلا
منطبق على الـnormal منطبق على الـ
normal تمام؟ إذاً هذا هو قانون الانكسار واضح أنه
لما بننتقل من وسط أقل في الـ refractive index لوسط
أعلى في الـ refractive index الشعاع اللي هو الـ
transmitted ray الشعاع المار للمادة الأعلى بيقترب
من الـnormal فبتصفي عندي ايش فيتا I أكبر
من فيتا T أكبر من فيتا T
n I صين فيتا I يساوي n T صين فيتا T، n I هو الـ
refractive index تاع الـincident medium اللي إيجى
منها الضوء، الـN T هو الـrefractive index تاع الـ
transmitted medium اللي راحلها الضوء، θI Angle of
incidence و θT Angle of transmission دائمًا هذه
الزوايا محصورة بين الأشعة وبين الـnormal
بين الأشعة وبين الـnormal يعني مالهاش
علاقة بالـoptical interface تمام، نجي
لشيء
عجيب جدًا هو شيء جدًا اللي هو حاجة يسموها total
internal reflection احنا
حكينا قبل شوية لو الضوء بدأ ينتقل من وسط أعلى في
الـrefractive index نفرض الماء لوسط أقل في
refractive index نفرض الهواء
على مصدر نقطة D للضوء هذه النقطة A بتصدر
إشعاعاتها في أي اتجاه بناها؟ في كل الاتجاهات تمام؟
هناخد عدة أشعة تمام؟
ونعطيها أسماء طيب
أفرض الشعاع الأول اللي هو الشعاع A
وصل للسطح الفاصل الـoptical interface بين الماء
والهواء ايش هيصير فيه؟ هاشيلين أول حاجة هيبطأ ولا
هيسرع؟ هيسرع، أسرع تاني حاجة هيبعد ولا هيقترب من الـ
normal؟ هيبعد عن الـnormal تمام؟
مين أكبر؟ θI ولا θT؟
أكبر من زاوية
السقوط
A ولا أصعب؟ أكبر، لماذا قلت أكبر؟ لأنه مائل أكثر
يعني لو هذه جسمها ممكن تطلع مثلًا تلاتين درجة هذه
ممكن تفجر أربعين أو أكثر كل ما مال الشعاع بالنسبة
للسطح الزاوية اللي مشكلها مع العمود اللي هي زاوية
السقوط يعني زاوية السقوط هذه أكبر من هذه تمام؟ طيب
ايش هيحصل مع الشعاع؟ نفس الشيء هتكبر زاوية
الانكسار بمقدار أكثر يعني احنا متفقين عمومًا إذا
انتقل الضوء من وسط أعلى كثافة لوسط أقل كثافة فيتا
تي بتكون أكبر من فيتا اي لأن الضوء يبعد عن الـ
normal هذا المفهوم، طب لو زادت فيتا اي هتزيد
فيتا تي بمقدار أكبر يعني المعلومة تقول إذا انتقل
الضوء من وسط أقل كثافة أقل في الـrefractive index
إلى وسط أعلى في الـrefractive index يعني أعلى
كثافة فإن الضوء المنكسر يبتعد عن الـnormal
تمام عن الـnormal
إذا فرضنا هذه المعلومة بتانية، إذا زادت Feta I فإن
Feta T تزيد بمقدار أكبر،
زي ما الرسمة بتوضح، هنا Feta I أعطتني Feta T أكبر
منها
تكبر زاوية السقوط لغاية ما تصل لزاوية سقوط بيسموها
زاوية سقوط حرجة، ما هي زاوية السقوط الحرجة؟ هي
زاوية سقوط الضوء التي تعطي زاوية انكسار مقدارها 90
درجة يعني الشعاع هينكسر على السطح هيمشي بين
السطحين، تمام؟ يعني مش هيمر للمادة high ولا هيرجع
للمادة هاي تمام يعني قلنا theta a هتعطيني theta d
أكبر منها ليش لأن الضوء انتقل من وسط أكثر كثافة
لوسط أقل كثافة فبالتالي هيبتعد الضوء عن العمود
أثناء انكسار تمام لو زادت زاوية السقوط هتزيد زاوية
الانكسار بمقدار أكبر، زادت زاوية السقوط أكثر هتزيد
زاوية الانكسار بمقدار أكثر وأكثر لغاية ما نصل
لزاوية السقوط تسمى الزاوية الحرجة، سميناها الزاوية
الحرجة ليه؟ ليش؟ لأنها بتعطيني زاوية انكسار مقدارها
تسعين درجة ايش تعريف زاوية الانكسار؟ هي الزاوية
المحصورة بين الشعاع المنكسر والعمود، هذا هو الشعاع
المنكسر، المنكسر هو ما انكسرش فعلاً هو صف على الحدود
تمام، فبالتالي
هذه الزاوية المحصورة بينه وبين الـnormal
تسعين درجة تمام؟ إذا تعريفها.. هنعطيها critical
angle اسمها critical angle هناخد حرف C critical
angle اللي هي ثيتا بدل من نقول I هنقول C هي نفس I
بس لما بشوف كلمة C أو حرف C بعرف إن هذه زاوية
السقوط الحرجة بعرف ساعتها إن ثيتا T تساوي تسعين
تمام؟ طيب feta c ايش تعريفها؟ ليه الـcritical
angle تعريفها؟
هي زاوية السقوط التي تعطي زاوية انكسار مقدارها
تسعين
بعض الناس خطأ إنه بعجلة بتقول له ايش هي الـtheta C
ويقول هذه الزاوية التي تساوي، مش هي اللي تساوي،
هذه هي الزاوية الخارجة، هي زاوية سقوط، بس أعطتني
زاوية انكسار مقدارها 90 درجة، مقدارها 90 درجة،
الآن ايش التعديلات؟ اللي بدأ تدخل على قانون
الانكسار إذا عرفنا إن الشعاع المنكسر يعني الشعاع
الصادق يسقط بزاوية حاجة يعني احنا نقول Ni sin θI
يساوي Nt sin θT أحسنتِ بس في الأول بينا نقول Ni
sin θC
يساوي NT sin 90 درجة ليش بدلنا تيتا تي بتسعين لأنه
زاوية السقوط هي زاوية سقوط حرجة معناه هتعطيني زاوية
انكسار مقدارها تسعين جيب زاوية الانكسار يعني جيب
التسعين، قداش جيب التسعين؟ واحد، جيب التسعين واحد
الواحد لما بنضرب في أي شيء بيضله ايش، مش هذا
الشيء، زي ما هو n I sin θ C يساوي NT sin θ C ايش
يساوي؟ n T على n R إذا عرفنا J بزاوية فبنقدر نجيب
الزاوية الـshift اللي هي الـarc sine الـarc sine
مقلوب الـJ تمام، إذا الزاوية C اللي هي الزاوية
الخارجة تمام يساوي arc sine n T على n ويمكن حسابها
إما بالآلة الحاسبة تمام، بقدر أعرف الزاوية الخارجة
ايش يعني بقدر أعرف الزاوية الخارجة بالضبط يعني لو
سأل حد سألنا قال مثلًا هاي عندي مادة مثلًا سين تمام
بصدر منها ضوء في جميع الاتجاهات تمام هذه المادة
معامل انكسارها مثلًا واحد وخمسة وأربعين من مية و
بصدر باتجاه الهواء لمعامل انكساره واحد، يا ده كيف
نحسب الزاوية الخارجة لهذه المادة بالمعادلة لها
بالمعادلة لها الزاوية الخارجة مقلوب جيب الـNT على
NI يعني بمعنى الزاوية الخارجة للمثال هذا اللي هو
المادة CA تساوي arcsin
معناه بنقول لهذا الشخص اللي سألنا إنه إذا سقط
الضوء من نقطة داخل هذه المادة بزاوية 27.5 سبعة و
عشرين ونص هذا الشعاع اللي سقط بالزاوية هاي مش
هيمر للهواء هيضله على السطح يعني حسبنا الزاوية
الخارجة إذا بدك الشعاع يمر لازم يسقط أقل من ذلك
يعني كل ما بيسقط أقل من سبعة وعشرين ونص بيمر
للمادة التانية اللي هي الهواء في المثال اللي احنا
ضربناه طيب الآن بنا نسأل نفسنا سؤالًا ترى لو سقط
الضوء بزاوية أكبر من الزاوية الخارجة، ايش هيحصل
معاه؟ هيرجع لنفس المادة، طيب ايش اللي حصل ساعتها؟
انكسار ولا انعكاس؟ انعكاس، إنّه ايش معناه انعكاس ضوء
وصل لـoptical interface ورجع له في نفس الوسط زي
واحد راح يسافر ورجع له عند نقطة معينة أنت ما سافرتش
يعني رجع لنفس البيت اللي كان فيه فبالتالي هذا
بيسمونه total internal reflection total internal
reflection قبل ما نقول ليش سميناه total internal
reflection يعني نرسم هذه القضية بنقول أي
نقطة A أعطتني الشعاع هذا، الشعاع هذا، الشعاع هذا،
تمام؟ هذا الشعاع سقط بزاوية أقل من الزاوية الخارجة
اسمها theta I، انكسر هنا ماء، وهنا هواء، تمام؟ هذا
الشعاع سقط بزاوية هي الزاوية الخارجة، فهي theta C،
مشي على السطح، أي شعاع يسقط
في زاوية أكبر من الزاوية الخارجة ينعكس
داخل نفس المادة يعني
احنا قلنا من النقطة A الأشعة ملايين الأشعة ملايين
الأشعة تطلع في جميع الاتجاهات، كل الأشعة اللي بتسقط
بزاوية أكبر من الزاوية الحارجة لابد كلها بدون
استثناء مستحيل أي شعاع يسقط بزاوية أكبر من الزاوية
الحارجة ويمر من ناحية تانية لابد أن ينعكس داخل نفس
المادة وعشان هيك بنسميه total يعني لو تصورنا هذه
النقطة جدلا أصدرت مليون شعاع في جميع الاتجاهات،
منهم مثلا مائة ألف شعاع سقطت في زاوية أقل من
الزاوية الحرجة، المائة ألف هذول هيطلعوا على الهواء،
تمام؟ وتصورنا كمان مائة ألف
سقطوا بزاوية تساوي الزاوية الحارجة، هذولة هيضلوا
على السطح، لا هينفذوا للمادة أيضا، ولا هيرجعوا
للمادة الأولى ونتصور 800 ألف شعاع سقطوا بزاوية
أكبر من الزاوية الحارجة، الـ 800 ألف كلهم بالعدد
بتعديهم شعاع شعاع تمام، لازم يرجعوا لنفس المادة،
ينعكسوا، ينعكسوا، عشان هيك بيتسمى Total Internal
Reflection، Total كل .. كل شعاع يسقط بزاوية أكبر من
الزاوية الحارجة لابد وأن يعود إلى حيث قدر أو من
حيث قدر تمام؟ هذه عشان إيه نسميه Total؟ Internal
داخلي يعني هو كان في داخل المادة وإِجه لنفس داخل
المادة يعني ما غادرها لمادة تانية تمام؟ Reflection
انعكاس طيب إذا لننسأل نفسنا، دخِل يعني طلع حار يطلع
على الهواء وما قدرش يرجع لنفس المادة اللي كان فيها
اللي هي المياه في أي اتجاه رجع، ايش اللي بتحكم في
رجوعه؟ قانون الانعكاس، مش انعكس، وهذا الـ surface
normal، عفوا، للـ optical interface، سطح منتظم بين
الماء والهواء يعني لو حطينا ميه في كاسة، الميه
بتاخد شكل متعرج على السطح ولا شكل مستقيم، إذا هو
سطح منتظم، إذا فيه انعكاس specular reflection، θI
تساوي θR، هذه θI اللي هي أكبر من الزاوية الحرجة
تساوي θR، بطلنا نسميها θT، ليش؟ لأن هذا reflection مش
transmission، طيب، وتحت صورة الـ total internal
reflection؟ طيب، اللي بيحصل حقيقة في حياتنا العملية
إنه أي مصدر ضوء في مادة أكثر لما ينتقل وتنتشر منه
الأشعة لمادة أقل كثافة، الأشعة لأنها كتيرة جدا
بعضها بيسقط بزاوية أقل من الزاوية الحارجة وبعضها
بيسقط بزاوية تساوي الزاوية الحارجة وبعضها بيسقط
بزاوية أكبر من الزاوية الحارجة، إذا السطح الفاصل
بين المادتين بيكون منفذ لبعض الأشعة، لهادفة غير
منفذ لبعض الأشعة التانية، زمان كنا وإحنا صغار لما
بنمسك كاسة مي مليانة للنص، مرار بنلاحظ أنه السطح
لما نطلع عليه زي فضة اللون، فضة اللون هو كأنه مراية
تمام، نتيجة أنه هو غير منفذ لبعض الأشعة، مين الأشعة
اللي بتنفذش منه؟ يعتبر مراية بالنسبة لبعض الأشعة، و
المراية بتعكس، لما المراية أنا بسلط عليها ضوء،
بتعكسه باتجاهي مرة تانية، تمام؟ فبالتالي هو غير
منفذ، يعتبر كأنه مرآة، كأنه سطح مراية، هذا كأنه
سطح مرآة، تمام؟ بالنسبة لهذه الأشعة، تمام؟ ويعتبر
نافذ بالنسبة لأشعة تانية، هذه ظاهرة الـ Total
Internal Reflection، طيب، يا ترى
من أعلى index، طبعا لا يمكن بحال من الأحوال تعكس
الوضع، لا يمكن بحال من الأحوال لأن ما بيصير total
internal reflection لو انتقلت ضوء من أقل كثافة
لأكثر كثافة لأن theta T ما بتكبرش، theta T بتصغر
theta T بتصغر تمام؟ فش إمكانية توصل أبدا تسعين
تمام؟ فش إمكانية توصل أبدا تسعين
يظهر إيش ممكن يستفاد من ظاهرة الـ Total Internal
Reflection، حقيقة العلماء استفادوا منها في حاجات
كتيرة جدا، زمان في القرون السابقة لما بدوا يخترعوا
المرايا تمام، كانت أفضل مراية، أفضل مراية تعمل
Specular Reflection لمقدار
80% تقريبا، 80% من الأشعة الصيبة عليها، والعشرين في
المية اللي بيجيهين بتعطيهم diffuse reflection، يعني
انعكاس عشوائي، هذا بيخلي صورة المرايا سيئة للغاية
تمام، احنا قلنا السطح المنطظة بيعطيني لو سقط عليه
pencil of light، تمام، بيعطيني ايش؟ Specular
reflection، تمام، انعكاس منطظة، والسطح الـ rough أو
الخشن بيعطيني ايش؟ إلى آخره، طبعا احنا ليش بنشوف
صورنا واضحة جدا في المرأة المستوية لأنها specular
surface يعني سطح منتظم أو smooth surface، فبالتالي
بتعطيني نسبة عالية جدا من specular reflection
بينما زمان ما كانش عندهم تقنيات اللي يصنعوا لمرايات
المعتادة عنا عالية، طب ايش كانوا يعملوا؟ كانوا
يستفيدوا من ظاهرة الـ Total Internal Reflection في
حاجة اسمها Internally Reflecting Prisms، Internally
Reflecting Prisms، يعني المنشور اللي بتعمل بطريقة
الـ Total Internal Reflection، هاي منشور زجاجي
تمام؟ وهي شخص واقف أمام المنشور الزجاجي، الضوء بتاع
الغرفة مثلا سقط على هذا الشخص، سقط
عموديا، الأشعة اللي هو صورته سقطت عموديا على السطح
الأول، بس سقطت بزاوية أكبر من الزاوية الحارجة على
السطح الثاني، هنا هوا وهنا زجاج مظبوط؟ إذا المفروض
أنها تنتقل من الزجاج للهواء مظبوط؟ بس هذه θI
أكبر من الزاوية الحارجة، هيصير Total Internal
reflection، تمام؟ لسه الضوء لازال في اين؟ في الزجاج
تمام؟ هيسقط على السطح الثاني، بده يحاول يغادر
للهواء، بس θI هنا أكبر من الـ θC، أكبر من
الزاوية الحارجة، هيصير Total Internal reflection،
هترجع لعينه، طبعا هنا مش هيصير أي تغير، السقوط
العمودي، بيظلوا transmission عمودي، بس هنا ببطأ،
هنا
100% زي أفضل مراية تعرفوها تماما في حياتكم
الـ Internally Reflecting Prism اللي بيستخدم ظاهرة
بالـ Totally Internal Reflection بيعطي صورة واضحة
للغاية، واضحة للغاية، تمام؟ أو كأنها مرايا في
زماننا، تمام؟ فبالتالي هذه الظاهرة أن الأشعة أنا
واقف قدام الـ Prism هيك، صورتي إجت على السطح الأول،
سقطت سقوط عمودي بتمر زي ما هي، هي السطح الأول
استضمت بالسطح الثاني المفروض يصير لها انكسار وتطلع
على برة على الهواء، بس لأنها سقطت بزاوية أكبر من
الزاوية الحارجة بصير لها Total Internal Reflection
هذه θI أكبر من الزاوية الحارجة، وهذه θR، لأ
بطلنا نقول تسعين، أكبر من الزاوية الحارجة، صار
Reflection، Internal Reflection، انعكاس داخلي تمام
فبالتالي وهنا مرة ثانية حدث الانعكاس الداخلي
Total Internal Reflection، المرة الأخيرة أن الضوء
الأخير سقط عموديا باتجاه عين الشخص اللي واجف قدام
هذا البريزم فبيستعمل البريزم كأنه بيستعمل مرايا
تمامًا، إذا هي أول فائدة من فوائد الـ total internal
reflection، فائدة ثانية في الـ slit lamp، طبعا الصورة
في الـ slit lamp اللي هو جهاز الإضاءة الشقية تمامًا، في
حقيقتها الصورة معكوسة مرتين، upside down، مجلوبة
يعني و laterally reversed يعني يمين شمال، شمال يمين
تمام، احنا لما بنقف قدام المرايا العادية إيدنا
اليمين بتبين كأنها إيد شمال، وإيدنا الشمال بتبين
كأنها إيد .. هذا بيسموها laterally reversed يعني
الصورة مجلوبة جانبيا تمام، في الـ slit lamp مش بس
مقلوبة جانبية والرأس لتحت والرجلين لفوق تمام؟ طيب
احنا بس بنشوفها لما بنفحص المريض بنشوفها عدلة، لا
هي laterally reversed ولا هي upside down، كيف صار
هذا الكلام؟ صار هذا الكلام، الـ slit lamp فيها
بريزمات بالشكل هذا، فيها
بريزمات بالشكل هذا، بتستخدم ظاهرة الـ total internal
reflection، الضوء طبعا صورة الشخص مجلوبة، طبعا بدنا
نعبر عن الضوء صورة شخص مثلا أنا بتطلع على شخص طبعا
صورته مجلوبة طبعا بيصير Total Internal Reflection
و Total Internal Reflection و Total Internal
Reflection، صار عدل الشخص طبعا بس لسه يمين شمال و
شمال يمين، الـ Prism الثاني الـ Prismين جايين بالشكل
هذا يا بنات، البرزمين جايين بالشكل هذا، يعني الضوء
Total Internal Reflection وكمان مرة Total Internal
Reflection بتيجي عاد الإضاءة من هنا تدخل في البرزم
الثاني وبرضه Total Internal Reflection و Total
Internal Reflection، بيصير بدل ما هو upside down
بيصير erect قائم يعني مش مجلوك واليمين يمين والشمال
شمال تمام؟ هذه استفادة ثانية في أجهزة كتير مش بس
slit لا تمام؟ استفادة ثالثة، سمعتوا عن منظار
المعدة؟ القليل في الزجاجية؟ ايش فكرة عمل منظار
المعدة؟ ايش رأيتهم؟ كيف أنا بشوف المعدة؟ كيف يعني
هل المعدة شيء واسع جدا وممكن أنا أطلع في فم المريض
أشوفه؟ ولا لازم أدخل المنظار اللي هو عبارة عن
أنبوب تمام؟ هذه الفم مثلا تمام وهذه البلعوم والمريض
تمام وهذه المعدة تمام كيف
أنا أفضل إضاءة المنطقة هذه في المعدة و أشوفها تمام
الألياف
اللي بيصنع منها ال fiber optic يعني اللي هو
gastroscope fiber optic gastroscope معمول بطريقة في
حيث هنا قمته اللي هتكون في قلب المعدة هتصدر الضوء،
الضوء هيجي في الألياف الزجاجية ويعمل total
internal reflection، يعني هو هيسقط وينعكس من سطح
المعدة بزاوية أكبر من الزاوية الحرجة، تمام؟ هيصير
total internal reflection في الليف الزجاجية، ثم
مرة ثانية total internal reflection، ثم مرة ثانية
وقام سواء عشر أو عشرين أو ثلاثين، لغاية ما يطلع
عندي وأشوف، تمام؟ و بشوفه بوضوح تمام جدا ليش؟ لأنه
total لأنه إيش؟ total ما بتتشتت ولا شيء من
الأشياء تمام فهذه الفكرة تمام و مش بس المعدة و
الأمعاء و الـ 12 و ممكن المرارة حتى أشوفها ممكن
أشوف حاجات كثيرة بِدْ الوسيلة رغم التدريس المعقدة
جدا للجهاز الهضمي تمام و اللفات و الانثناءات و الأخرى
لأنه أنا ما بطلع يعني ما بدخل بعيني جوا تمام و ما
مثلا بأشد جزء من الأمعاء أو من المعدة عشان أطل على
فوق و أشوفه براحتي ما بشوف رؤية مستقيمة تمام
فبالتالي بتستخدم ظاهرة ال total internal
reflection في اللي هو ال endoscopic يعني
procedures تمام طيب هل ال total internal
reflection دائما مفيد لنا ولا ممكن يكون مزعج
أحيانا؟ أحيانا ممكن يكون مزعج نضرب مثال على ذلك
احنا عندنا العين بدأت تدرسوا anatomy بتاعة ال eye
طيب هي القرنية تمام و هي ال lens و هي ال iris هذي
إيش اسمها ال anterior chamber angle إيش
بيصير فيها اللي هو ال aqueous بتاع العين بيطلع برا
العين عبر ال anterior chamber angle لشلم كنال و
بعدين بيروح ل systemic circulation تمام؟ أما راح
احنا بنكون .. بدنا نشوف ال angle هاي نشوف هل هي
واسعة، ضيقة، فيه glaucoma، ما فيش glaucoma يعني في
ارتفاع في ضغط العين لأنه إذا كان هذه ال angle مسكرة
أو ضيقة ممكن يعني يصير إنتاج سائل العين من
ال ciliary body تمام أعلى من تصريفه فبتصير بترتفع
الـ IOP لاين ساعتها تمام؟ يعني أنا مرة أفحص هذه ال
angle تمام؟ عادة لما كنا نضوي ال angle هذه الضوء
خارجي و يجي هذا الضوء ينعكس من سطح ال angle و يجي
يطلع لبرا بيسقط بزاوية على سطح القرنية أكبر من
الزاوية الحرجة فبيصيله total internal reflection
يعني أنا ضويت ال angle بس مش قادر أشوفه لأنه انعكست
الأشعة عني ليش؟ لأن الضوء بده ينتقل من
القرنية اللي هي أعلى في ال refractive index لـ الهواء
اللي هو أقل في ال refractive index فإذا θ دي هتكون
أكبر و عادة بيسقط بزاوية أكبر من الزاوية الحرجة
فبينعكس بيصير له total internal reflection إذا هنا
ظاهرة ال total internal reflection أزعجتني مش
خلتني قادرة إني إيش أشوف ال anterior chamber
angle عشان نتغلب على هذه القضية في عدسة معينة
بتتثبت على سطح العين اللي هي ال three mirror أو ال
goniolens تمام هي سطح العين تمام بتنحط مادة شفافة
لزجة تمام عشان نجلل الفرق في ال refractive index
بين المادتين يعني عشان الضوء ينتقل من القرنية
تمام من زاوية العين للقرنية للمادة اللازجة للمرايا
هنا على السطح وبتيجي المرايا بتعكسه لعين ال
observer أو الإنسان الفاحص تمام؟ بمعنى هذه .. هذه
القضية كيف احنا اتغلبنا على ظاهرة ال total
internal reflection بتعطيني قاعدة كل ما زاد الفرق
في
معامل الانكسار
بين المادتين كل ما وصلنا أسرع للزاوية الحرجة يعني
تكون الزاوية الحرجة كميتها قليلة جدا و كل ما قل
الفرق بينهم أنا هنا جللت الفرق بدل ما هو بين
قرنية و هواء بدل ما هو بين قرنية و هواء صار بين
قرنية و مادة لزجة و المادة اللزجة أعلى في ال
refractive index من الهواء و أقرب بكثير للقرنية
إذا اقترب ال N T مع ال N I الـ NI مع ال NT إذا
اقتربوا من بعض صعب جدا أن نصل للزاوية الحرجة بسبب
زاوية سقوط كبيرة جدا حتى أصل للزاوية الحرجة
وبالتالي بقدر ساعتها أنا أتغلب على ظاهرة ال total
internal reflection بمعنى إن إذا بدك أنت تتخلصي من
ظاهرة ال total internal reflection أو تقليليها جدا
خفف الفرق في معامل الانكسار بين المادة اللي جاي
منها الضوء و المادة اللي رايح لها الضوء تمام؟ و
يعطيكم ألف عافية