Definition des ebenen Spiegels
Ein Planspiegel ist ein Spiegel mit einer ebenen Oberfläche, deren eine Seite mit reflektierendem Metall beschichtet ist, sodass sie über 95 Prozent des einfallenden Lichts reflektiert. Leuchtet man mit einer Taschenlampe auf einen Planspiegel, wird das Licht so stark reflektiert, dass es blendet, wenn der Spiegel das Licht der Taschenlampe in die Augen zurückwirft. Steht man hingegen tagsüber vor einem Spiegel, reflektiert das Gesicht Sonnenlicht auf die Spiegeloberfläche, und gleichzeitig reflektiert der Spiegel Licht zurück. Steht man nachts vor einem Planspiegel, reflektiert das Gesicht das Licht einer elektrischen Lampe.
auf die Oberfläche des Planspiegels gerichtet, und gleichzeitig reflektiert der Planspiegel das Licht der elektrischen Lampe zurück zu Ihnen.
Warum erscheint dein Gesicht im Spiegel, und wie entsteht ein Spiegelbild?
Das vom Planspiegel erzeugte Bild
Betrachten Sie ein Beispiel für die Bildentstehung durch einen Planspiegel, wie in der Abbildung dargestellt. Objekte (grün) befinden sich vor der Spiegeloberfläche. Das Objekt reflektiert den Lichtstrahl zur Spiegeloberfläche, wobei dieser als zwei schmale Lichtstrahlen dargestellt wird. Der Planspiegel reflektiert die beiden Strahlen, die auf die Spiegeloberfläche treffen.
Der einfallende Lichtstrahl 1 steht senkrecht auf der Normalen bzw. bildet einen Winkel von 90 ° mit ihr (Normale = eine gedachte Linie, die senkrecht zur Oberfläche des Planspiegels verläuft und durch die das Licht hindurchtritt).
Demnach steht der reflektierte Lichtstrahl 1 gemäß dem Reflexionsgesetz senkrecht auf dem Spiegel bzw. bildet einen Winkel von 90 ° . Der einfallende Lichtstrahl 2 bildet einen Winkel von 30 ° mit dem Lot. Daher bildet auch der reflektierte Lichtstrahl 2 gemäß dem Reflexionsgesetz einen Winkel von 30 ° mit dem Lot.
Das von P auf den Spiegel einfallende Licht wird reflektiert. Bei der Lichtreflexion durch einen Spiegel scheint die Richtung des reflektierten Lichts von P' auszugehen. Ersetzt man das Objekt durch eine Taschenlampe, wird auch deren Licht vom Spiegel reflektiert. Das Auge des Betrachters sieht lediglich die Reflexion der Taschenlampe und weiß nicht, dass das reflektierte Licht von P' stammt. Die gestrichelte Linie in der Abbildung stellt den „Pfad“ hinter dem Spiegel dar, und P' ist das Spiegelbild des Objekts. Da das Licht den Planspiegel nicht durchdringt, ist das Bild von P ein virtuelles Bild. Platziert man einen Schirm an Punkt P, ist kein Bild des Objekts auf dem Schirm zu sehen.