كيفية صنع المرايا

كيفية صنع المرايا

كون المرايا شيء ضروري في جميع مجالات الحياة، فهي موجودة في كل مكان تقريباً. كوجودها في السيارة فهي تلزم السائق لرؤية السيارات التي خلفه، بالاضافة لوجودها في جميع المنازل كونها اداة مهمة وضرورية للاستخدامات اليومية المختلفة. تعتبر المرايا انها لوح رقيق جدا من الزجاج، حيث يطلى احد وجهيه بالفضة او بالالمنيوم ليتسبب بانعكاس الصورة عليه. كان صانعين الزجاج قديماً بوضع ورقة رقيقة من البرونز او القصدير خلف الزجاج كونها تعكس الصورة ايضا وتلعب نفس دور المرايا وذلك نسبة لنعومة اسطحها وصقالتها.

تستخدم المرايا ايضا في علوم الفضاء. حيث انها مستخدمة بصنع التلسكوبات والعديد من الاجهزة البصرية. وفي هذه الأجهزة نقوم باستبدال طبقة الطلاء بطبقة من الألمنيوم التي يتم تبخيرها على الوجه الأمامي للزجاج، وبذلك تتم ازالة الانعكاس الباهت من الزجاج.

كيف تصنع المرايا؟

ما هي المواد المستخدمة؟

هناك العديد من المواد التي تستخدم في صناعة المرايا حيث انها تلعب دوراً رئيسياً في صناعتها. وهي:

1- الزجاج

يصنع الزجاج من مادة يطلق عليها اسم السيليكا والتي يتم استخراجها من الرمال. تكون على شكل بلورات مكونة من الكوارتز الطبيعية التي تتعرض لدرجات حرارة عالية. السبب الذي يؤدي الى انصهارها ثمّ سكبها في القوالب المرغوب تشكيلها على هيئتها.

ومن الرغم من ان الزجاج لا يقوم بعكس الا 4% من الاضوء الساقط عليه. الا انه يستخدم كمادة مهمة ورئيسية لتصيع المرايا. حيث يمتلك ميزته وهي التكيف والتقولب على اي شكل مراد تصنيعه. بالاضافة الى سطحه الناعم والاملس. حيث انه لا يمتلك الا حفر قليلة بعد حفره. مما يعد عامل ممتاز وجيد للمادة العاكسة. حيث تقوم بعكس الصورة بوضوح. واحياناً تضاف الى الزجاج مواد اخرى حيث تقوم بتحسين مقاومته للظروف البيئية مثل البيركس الذي تضاف إليه مادة البورون لتجعله مقاوماً لدرجات الحرارة العالية.

2- الطلاء المعدني

يطلى أحد وجهين المرآة بمعدن يمتلك ميزة الانعكاس. استخدمت قديماً بعض المواد كالفضة والذهب. بالاضافة الى استخدام الزئبق من قبل 1940م كطبقة عاكسة ايضاً نظراً لميزته في الانعكاس والتوزع بشكل متساوي على المرايا. وبعدها لم يكملوا استخدامه كون اكتشافهم بأن مادة سامة.

اصبح الالمنيوم يستخدم في العصر الحديث كطلاء مهم ورئيس في صناعة المرايا. واحياناً نقوم بإضافة طبقات أخرى مثل ثنائي أكسيد السيليكون، ونيتريد السيليكون وغيرها. ومن الممكن ان تضاف طبقات من الطلاء الذهبي او الفضي لتعكس المرآة لوناً محدداً من الضوء سواء بشكل أقل أو أكثر.

3-تصميم المرايا

لاختلاف اسخدامات المرايا فمنها علمي ومنها منزلي. لابد منا مراعاة بعض الموضوعات الاساسية ومنها:

سمك المرآة: يعتمد سمك المرآة على ماهية الاستفادة والغرض منها. ففي المنزل مثلاً يجب ان تكون سماكة المرايا مماثلة لمواصفات الواح الزجاج المستخدمة في النوافذ. بحيث تصمم على الا تكون سميكة او ثقيلة ولا يصعب حملها. لكن في الاستخدامات العلمية فيتم تصميمه اعتماداً على مواصفات خاصة من قبل العالمين او الاشخاص.

شكل المرآة: تصمم المرايا بناءً على نوعها. بحيث تصمم المرايا العلمية بحيث يكون سطحها منحني وذلك لزيادة تركيز الضوء أو لزيادة الانعكاس الصادر عنها.

طبقات الطلاء: يقوم المصممون باختيار نوع الطلاء المراد وذلك بناءً على غرض المرآة والمواصفات الانعكاسية لها. بالاضافة الى مقدار المتانة المطلوبة. كما يقوم ايضاً بتحديد وجه الزجاج المفروض طلاؤه. فيقوموا باختيار الوجه الخلفي تحديداً لأنه يعتبر اقل عرضة للخدش. واحياناً يحدد المصممون ما إذا كانت المرآة بحاجة لطبقات إضافيّة. كالطبقات العازلة للكهرباء، والطلاءات المستخدمة مع الأشعة الحمراء، وغيرها العديد ايضاً.

4- خطوات تصنيع المرايا

1- تقطيع وتشكيل الزجاج.

2- صقل الزجاج.

3- اضافة الطبقة العاكسة.

4- وضع مادة اضافية.

5- اختبار جودة المرآة.

6- المرحلة النهائية.

ما هي أنواع المرايا

1- المرايا المحدبة: تأخذ المرآة المحدبة شكلاً منتفخاً للخارج. حيث يكون تركيز الانعكاس اقوى عند زواياه ويقل عند محورها. وتعطي هذه المرايا انعكاساً للأشياء بحيث تكون أصغر من حجمها في الواقع.

2- المرايا المقعّرة: وتشبه هذه المرآة في شكلها شكل الملعقة. فهي تعد منحنية عندَ مركزها للداخل. وتعطي هذه المرآة صورة مقلوبة للأجسام البعيدة المنعكسة عليها وذلك بعكس المحدبة. وإذا اقتربت فإنّها تعود لاتجاهها الصحيح وتبدو أكبرَ حجماً من الواقع.

يمكنك الاطلاع على المزيد من مقالات عامة هادفة من خلال الضغط هنا