光学

平面鏡

光線が滑らかな鏡に当たると、一定の法則に従って進行方向を変えます。入射角と反射角は、入射点での法線から測ります。

光線が滑らかな鏡に当たると、一定の法則に従って進行方向を変えます。入射角と反射角は、入射点での法線から測ります。

法則と適用

クイックチェック

平面鏡の像は虚像です。反射光線そのものは鏡の後ろで交わりませんが、その延長線は像の位置で交わります。像は鏡の後方に物体と同じ距離だけでき、大きさも物体と同じです。物体が鏡から30 cmなら、像は鏡の後ろ30 cmにあり、物体と像の間隔は60 cmです。全身を見るのに必要な鏡の最小高さは身長の半分で、鏡からの距離には依存しません。

虚像はスクリーンに直接映せませんが、反射光が像から来るように目へ届くため観察できます。

像は鏡面に対する物体の対称点で、物体を通る垂線上にあります。物体が鏡へ5 cm近づくと像も5 cm近づき、物体と像の間隔は10 cm縮まります。左右が反転して見えるのは自分と像を比べるときの感じ方によるもので、幾何学的には鏡面に垂直な前後方向が反転しています。見た目だけに頼らず、垂線の足を印し、鏡の両側で等距離を測ると像の位置を正確に求められます。