הגדרת המראה המישורית
מראה מישורית היא מראה בעלת משטח ישר, כאשר אחד המשטחים שלה מצופה במתכת מחזירת אור כך שפני המראה המישורית יכולים להחזיר יותר מ-95 אחוז מהאור הפוגע בה. אם תאירו פנס לעבר משטח מראה מישורית, המראה המישורית תחזיר את האור כך שעיניכם יבהו אם המראה תחזיר את הפנס לעיניכם. לעומת זאת, אם אתם עומדים מול משטח מראה במהלך היום, פניכם מחזירות את אור השמש לעבר משטח המראה, ובמקביל, המראה תחזיר את האור בחזרה לעברכם. אם אתם עומדים מול משטח מראה מישורית בלילה, פניכם מחזירות את אור התאורה החשמלית.
לכיוון משטח המראה המישורית, ובו זמנית, המראה המישורית מחזירה את אור האור החשמלי בחזרה אליך.
מדוע פניך מופיעות מאחורי מראה, ומהו תהליך היווצרות התמונה?
התמונה שנוצרת על ידי המראה המישורית
התבוננו בדוגמה של יצירת תמונה על ידי מראה מישורית כפי שמוצג באיור. עצמים (ירוק) נמצאים מול פני המראה. העצם מחזיר את אלומת האור לעבר פני המראה אך מצויר כשתי אלומות אור צרות או שתיים. המראה המישורית מחזירה את שתי הקרניים המשפיעות על פני המראה.
קרן האור הפוגעת 1 ניצבת או יוצרת זווית של 90 מעלות עם קו הנורקל (קו נורקל = קו דמיוני הניצב לפני השטח של המראה המישורית שהאור עובר דרכה)
לפיכך, לפי חוק החזרת האור , קרן האור המוחזרת 1 גם היא ניצבת או יוצרת זווית של 90 מעלות עם המראה. קרן האור הפוגעת 2 יוצרת זווית של 30 מעלות עם קו האנך, לכן, לפי חוק החזרת האור, קרן האור המוחזרת 2 יוצרת גם היא זווית של 30 מעלות עם קו האנך.
האור המגיע מנקודת P אל המראה מוחזר. כאשר האור מוחזר על ידי מראה, כיוון האור המוחזר נראה כאילו מגיע מנקודת P'. אם העצם מוחלף בפנס, האור הנפלט מהפנס מוחזר גם הוא על ידי המראה. עינו של הצופה ראתה רק את השתקפות הפנס ולא ידעה שהאור המוחזר הגיע מנקודת P'. הקו המקווקו בתמונה מייצג את ה"נתיב" מאחורי המראה, ו-P' הוא תמונת העצם. מכיוון שהאור אינו עובר דרך המראה המישורית, תמונת P היא תמונה וירטואלית. אם תמקמו את המסך בנקודה P, אין תמונה של העצם על המסך.
