Формирование мнимого изображения A' объекта A с помощью плоского зеркала. Для людей, смотрящих в зеркало, объект A , по-видимому, находится в точке A' , хотя физически он там не существует. Увеличение мнимого изображения, образованного плоским зеркалом, равно 1.Вверху: Формирование мнимого изображения с помощью рассеивающей линзы . Внизу: Формирование мнимого изображения с помощью выпуклого зеркала . На обеих диаграммах f — фокусная точка, O — объект, а I — мнимое изображение, показанное серым цветом. Сплошные синие линии обозначают (реальные) световые лучи, а пунктирные синие линии обозначают обратное расширение реальных лучей.
В оптике изображение объекта определяется как совокупность фокусных точек световых лучей , исходящих от объекта. Реальное изображение — это совокупность фокусных точек, образованных сходящимися лучами, в то время как мнимое изображение — это совокупность фокусных точек, образованных обратными расширениями расходящихся лучей. Другими словами, мнимое изображение получается путем отслеживания реальных лучей, которые выходят из оптического устройства ( линзы , зеркала или некоторой комбинации) в обратном направлении к воспринимаемым или кажущимся источникам расхождения лучей. [1]
Существует концепция виртуального объекта , которая определяется аналогичным образом; объект является виртуальным, когда прямые продолжения лучей сходятся к нему. [1] Это наблюдается при трассировке лучей для многолинзовой системы или рассеивающей линзы. Для рассеивающей линзы прямое продолжение сходящихся лучей к линзе встретится с точкой схождения, поэтому точка является виртуальным объектом.
Для (преломляющей) линзы действительное изображение объекта формируется на противоположной стороне линзы, а мнимое изображение формируется на той же стороне, что и объект. Для (отражающего) зеркала действительное изображение находится на той же стороне, что и объект, а мнимое изображение находится на противоположной стороне или «позади» зеркала. На схемах оптических систем виртуальные лучи (образующие мнимые изображения) условно изображаются пунктирными линиями, чтобы контрастировать со сплошными линиями реальных лучей.
Поскольку лучи никогда не сходятся, виртуальное изображение не может быть спроецировано на экран , помещая его в место виртуального изображения. Напротив, реальное изображение может быть спроецировано на экран, поскольку оно сформировано лучами, которые сходятся в реальном месте. Реальное изображение может быть спроецировано на диффузно отражающий экран, так что люди могут видеть изображение (изображение на экране играет роль объекта, который должен быть отображен человеческими глазами). [2]
Плоское зеркало формирует виртуальное изображение, расположенное позади зеркала. Хотя лучи света кажутся исходящими из-за зеркала, свет от источника существует только перед зеркалом. Изображение в плоском зеркале не увеличивается (то есть изображение имеет тот же размер, что и объект) и кажется находящимся так же далеко позади зеркала, как объект находится перед зеркалом.
Рассеивающая линза ( которая толще по краям, чем посередине) или выпуклое зеркало формируют мнимое изображение. Такое изображение уменьшается по сравнению с исходным объектом. Собирающая линза (которая толще посередине, чем по краям) или вогнутое зеркало также способны создавать мнимое изображение, если объект находится в пределах фокусного расстояния . Такое изображение будет увеличено. Напротив, объект, помещенный перед собирающей линзой или вогнутым зеркалом в положении за пределами фокусного расстояния, создает действительное изображение. Такое изображение будет увеличено, если положение объекта находится в пределах удвоенного фокусного расстояния, или же изображение будет уменьшено, если объект находится дальше этого расстояния.
