Zwierciadło płaskie: skąd oko widzi obraz?

Potrzebne wiadomości: Proste, kąty i symetria względem prostej.

Normalna, nie powierzchnia

Kąt padania i odbicia mierzymy od normalnej, czyli prostej prostopadłej do powierzchni w punkcie odbicia. Oba kąty są równe, a promień padający, odbity i normalna leżą w jednej płaszczyźnie. Jeśli promień tworzy z powierzchnią 20°, jego kąt padania wynosi 70°.

Jak skonstruować obraz punktu?

Narysuj lustro jako prostą i punkt P przed nim. Opuść z P prostopadłą do lustra, a za lustrem odłóż taką samą odległość: otrzymasz P′. Wybierz dwa punkty odbicia. Linie od P do tych punktów odbij tak, aby ich przedłużenia wstecz przechodziły przez P′. Rzeczywiste promienie pozostają przed lustrem; za nim rysujemy linie pomocnicze przerywane.

Obraz ma tę samą wysokość i odległość od lustra co przedmiot, jest prosty i pozorny. Nie można go otrzymać na ekranie postawionym za lustrem. Lustro odwraca współrzędną prostopadłą do swojej powierzchni; potoczne „zamienia lewą i prawą” nie jest pełnym opisem geometrii.

Chropowata powierzchnia także odbija światło zgodnie z prawem odbicia w każdym małym obszarze. Różne normalne kierują promienie w różne strony, przez co nie powstaje wyraźny obraz jak w gładkim lustrze. Rozproszone odbicie pozwala oglądać kartkę z wielu kierunków.

Zadania do tego tematu

• Kąt podany względem powierzchni lustra
• Zbliżenie przedmiotu do lustra
• Dlaczego ściana nie jest lustrem mimo odbijania światła?

Dalsza lektura

Materiał referencyjny