ルイス・キャロルの 同名の 本にインスピレーションを得た映画『鏡の国のアリス』では、登場人物が娘におやすみ前の物語を読み聞かせた後、眠りに落ちます。鏡を通って歩くと、彼女は新しい魔法の世界に入り、そこで非常に奇妙で面白い人物に遭遇します。
私たちの家庭では、猫などのペットが自分の姿を映す鏡の後ろにあるものを見て楽しんでおり、子供たちさえも、この物体がどのように目の前の像を再現するのか知りたいと思っています。そして、鏡の反対側を見ると、不透明な表面か、せいぜい銀の層しか見えません。
この錯覚は、私たちが 虚像 として知っているものを介して平面鏡によって引き起こされます。科学的には、虚像は光線の延長から形成される像です。
鏡に映った画像がどのように見えるかを決定するには、 反射の法則を 考慮します。
- 反射光線、法線光線、入射光線は同じ平面上にあります。
- 反射角 ( r ) は入射角 ( i ) と等しくなります: r = i。
デカルト平面 と同様の平面上で反射プロセスを表します。この平面では、ミラーが垂直線で表されます。次に、2 つの直線セグメントを使用して、容易な反射角度で落ちる光線を描きます (1 つのセグメントは水平軸に平行で、もう 1 つは図の上部とミラーの底面によって定義される方向にあります。反射光線の延長が一致すると、それが反射の頂点を形成します。反射が物体の反対側の光線の延長によって形成される場合、それは虚像であると言います。
平面鏡では、物体と鏡の間の距離は、反射された像と鏡の間の距離と正確に等しくなります。これは反射の法則の直接的な結果です。この事実は、次の図で確認できます。
これは、鏡と物体が距離 d だけ離れている場合、画像も鏡から距離 d だけ離れることを意味します。つまり、オブジェクトとその画像は 2d に等しい距離だけ離れています。
鏡はいつ 実像 を形成するのでしょうか？
鏡の中の像が現実である、または仮想であると言うのは、それが鏡の前で形成されるか、鏡の後ろで形成されるかを示します。それは単純な反省のままです。ただし、これらの画像は実際の光線の延長ではなく実際の光線によって形成されるため、映画館で行われるのと同様に、これらの画像をスクリーンや壁に投影することができます。実像は、各ミラーに固有の特定の距離、つまり焦点からの凹面ミラーから生成できます。これらの画像は通常、反転して表示されます。
鏡では、平面鏡と凸面鏡によって虚像が形成されます。凹面鏡は、物体が焦点距離よりも離れたところにある場合にのみ真の像を生成します。
サーカスや遊園地で一般的なおもちゃである鏡の家では、仮想画像と実画像が広く使用されており、参加者は、巧妙に配置された鏡によって歪められた自分の反射にすぎない複数の人々に同行または観察されているような感覚を味わいました。
レンズによって生成される虚像
レンズ内で画像の幾何学的構築を実行し、光線自体からではなく、光線の延長の会合から画像を取得するとき、生成された画像は仮想であると言います。一般に、光線は実線で表され、その延長は点線で表されます。
以下の画像を参照してください。
ギャラリー
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