הגדרת המראה המישורית
מראה מישורית היא ראי שיש לו משטח ישר, כאשר אחד המשטחים שלו מצופה במתכת מחזירת אור כך שפני המראה המישורית יכולים להחזיר יותר מ-95 אחוז מהאור שפוגע בו. 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 פני 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.o עם הקו הנורמלי (קו נורמלי = קו דמיוני המאונך לפני השטח של המראה המישורית שדרכה עובר האור)
לפיכך, לפי חוק ה השתקפות של אור, קרן אור מוחזרת 1 גם היא ניצבת או יוצרת זווית של 90o עם המראה. קרן האור הפוגעת 2 יוצרת זווית של 30o עם קו אנכי ולכן לפי חוק החזרת האור; קרן האור המוחזרת יוצרת גם היא זווית של 30o עם קו רגיל.
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.
