Плоское зеркало — это зеркало с плоской отражающей поверхностью. [1] [2] Для лучей света , падающих на плоское зеркало, угол отражения равен углу падения. [3] Угол падения — это угол между падающим лучом и нормалью к поверхности (воображаемая линия, перпендикулярная поверхности). Следовательно, угол отражения — это угол между отраженным лучом и нормалью, а коллимированный луч света не расплывается после отражения от плоского зеркала, за исключением эффектов дифракции .
Плоское зеркало создает изображение предметов, находящихся перед зеркалом; эти изображения кажутся за плоскостью, в которой лежит зеркало. Прямая линия, проведенная от части предмета к соответствующей части его изображения, образует прямой угол с поверхностью плоского зеркала и делит ее пополам. Изображение, формируемое плоским зеркалом, является виртуальным (это означает, что световые лучи на самом деле исходят не от изображения), а не реальным изображением (это означает, что световые лучи действительно исходят от изображения). он всегда вертикальный и имеет ту же форму и размер, что и отражаемый им объект. Виртуальное изображение — это копия объекта, сформированная в том месте, откуда, по-видимому, исходят лучи света. На самом деле образ, сформированный в зеркале, является извращенным изображением ( Извращение ), среди людей существует заблуждение о том, что его путают с извращенным и латерально-перевернутым изображением. Если человек отражается в плоском зеркале, то изображение его правой руки кажется левой рукой изображения.
Плоские зеркала - единственный тип зеркала, в котором объект создает изображение виртуальное, прямое и того же размера, что и объект, во всех случаях, независимо от формы, размера и расстояния от зеркала объекта, однако то же самое возможно и для других. типы зеркал (вогнутые и выпуклые), но только для определенных условий. Однако фокусное расстояние плоского зеркала равно бесконечности ; [4] его оптическая сила равна нулю.
Используя уравнение зеркала, где – расстояние до объекта, – расстояние до изображения, – фокусное расстояние:
С ,
Вогнутые и выпуклые зеркала ( сферические зеркала ) [5] также способны создавать изображения, подобные плоскому зеркалу. Однако образуемые ими изображения не имеют такого же размера, как объект, как в плоском зеркале, во всех условиях, а в достаточно специфических. В выпуклом зеркале формируемое мнимое изображение всегда уменьшается, тогда как в вогнутом зеркале, когда объект помещается между фокусом и полюсом, формируется увеличенное мнимое изображение. Поэтому в приложениях, где требуется виртуальное изображение того же размера, плоское зеркало предпочтительнее сферических зеркал.
Плоское зеркало изготавливается с использованием хорошо отражающей и полированной поверхности, такой как серебряная или алюминиевая поверхность, в процессе, называемом серебрением . [6] После серебрения на заднюю часть зеркала наносится тонкий слой оксида свинца. Отражающая поверхность отражает большую часть падающего на нее света, пока поверхность не загрязнена потускнением или окислением . Большинство современных плоских зеркал состоят из тонкого куска листового стекла , который защищает и укрепляет поверхность зеркала и помогает предотвратить потускнение. Исторически зеркала представляли собой просто плоские куски полированной меди , обсидиана , латуни или драгоценного металла. Также существуют зеркала, сделанные из жидкости , поскольку элементы галлий и ртуть обладают высокой отражающей способностью в жидком состоянии.
Математически плоское зеркало можно считать пределом либо вогнутого, либо выпуклого сферического изогнутого зеркала по радиусу, и поэтому фокусное расстояние становится бесконечным. [4]
![{\displaystyle [{\frac {1}{f}}=0]}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/6f409d94856139af90e95e76186a619c0f68b6e4)
