평면 거울의 정의
평면 거울은 한쪽 면이 평평하고, 그 표면 중 한 면에 반사성 금속 코팅이 되어 있어 입사광의 95% 이상을 반사할 수 있는 거울 입니다. 평면 거울에 손전등을 비추면 거울이 빛을 반사하여 눈에 눈부심을 유발합니다. 반대로 낮에 거울 앞에 서 있으면 얼굴에서 반사된 햇빛이 거울 표면으로 향하고, 동시에 거울은 빛을 다시 얼굴 쪽으로 반사합니다. 밤에 평면 거울 앞에 서 있으면 얼굴이 전등 불빛을 반사합니다.
평면 거울 표면을 향해 빛이 비추고, 동시에 평면 거울은 전등의 빛을 다시 당신 쪽으로 반사합니다.
거울 뒤에 당신의 얼굴이 나타나는 이유는 무엇이며, 이미지 형성 과정은 무엇일까요?
평면 거울에 의해 형성된 이미지
그림에 나타난 평면 거울에 의한 상 형성의 예를 살펴보십시오. 물체(녹색)는 거울 표면 앞에 있습니다. 물체는 빛을 거울 표면으로 반사하지만, 상은 두 개의 좁은 광선 또는 두 개의 광선으로만 그려집니다. 평면 거울은 두 개의 광선을 반사하여 거울 표면에 도달하게 합니다.
입사광선 1은 법선(법선 = 빛이 통과하는 평면 거울 표면에 수직인 가상의 선)에 수직이거나 90 도의 각도를 이룬다.
따라서 빛의 반사 법칙에 따라 반사광선 1도 거울에 수직이거나 90 도의 각도를 이룹니다. 입사광선 2는 법선과 30 도의 각도를 이루 므로, 빛의 반사 법칙에 따라 반사광선 2 또한 법선과 30 도의 각도를 이룹니다.
점 P에서 거울로 들어오는 빛은 반사됩니다. 빛이 거울에 반사되면 반사된 빛의 방향은 점 P'에서 오는 것처럼 보입니다. 만약 물체를 손전등으로 바꾸면, 손전등에서 나오는 빛도 거울에 반사됩니다. 관찰자는 손전등의 반사된 모습만 보고, 그 빛이 점 P'에서 온 것임을 알지 못합니다. 이미지의 점선은 거울 뒤쪽의 "경로"를 나타내고, 점 P'는 물체의 상입니다. 빛이 평면 거울을 통과하지 않기 때문에 점 P의 상은 허상입니다. 만약 스크린을 점 P에 놓으면 스크린에는 물체의 상이 나타나지 않습니다.
