นิยามของกระจกเงาราบ
กระจกเงาราบ คือกระจกที่มีพื้นผิวเรียบ โดยพื้นผิวด้านหนึ่งเคลือบด้วยโลหะสะท้อนแสง ทำให้พื้นผิวกระจกเงาราบสามารถสะท้อนแสงได้มากกว่า 95 เปอร์เซ็นต์ หากคุณส่องไฟฉายไปที่พื้นผิวกระจกเงาราบ กระจกจะสะท้อนแสงนั้น ทำให้ดวงตาของคุณแสบหากกระจกสะท้อนแสงไฟฉายกลับมาที่ดวงตา ในทางกลับกัน หากคุณยืนอยู่หน้ากระจกในเวลากลางวัน ใบหน้าของคุณจะสะท้อนแสงแดดไปยังพื้นผิวกระจก และในขณะเดียวกัน กระจกก็จะสะท้อนแสงกลับมาที่คุณ แต่ถ้าคุณยืนอยู่หน้ากระจกเงาราบในเวลากลางคืน ใบหน้าของคุณจะสะท้อนแสงจากหลอดไฟ
มองไปยังพื้นผิวกระจกเงาราบ และในขณะเดียวกัน กระจกเงาราบก็จะสะท้อนแสงจากหลอดไฟกลับมาหาคุณ
ทำไมใบหน้าของคุณจึงปรากฏอยู่หลังกระจก และกระบวนการสร้างภาพนั้นเป็นอย่างไร?
ภาพที่เกิดจากกระจกเงาราบ
สังเกตตัวอย่างการเกิดภาพโดยกระจกเงาราบดังแสดงในรูป วัตถุ (สีเขียว) อยู่ด้านหน้าพื้นผิวกระจก วัตถุสะท้อนลำแสงไปยังพื้นผิวกระจก แต่ปรากฏเป็นเพียงลำแสงแคบๆ สองลำ หรือสองลำแสง กระจกเงาราบสะท้อนรังสีทั้งสองที่ตกกระทบพื้นผิวกระจก
รังสีแสงตกกระทบ 1 ตั้งฉากหรือทำมุม 90 องศากับเส้นปกติ (เส้นปกติ = เส้นสมมุติที่ตั้งฉากกับพื้นผิวของกระจกเงาราบที่แสงผ่าน)
ดังนั้น ตามกฎการสะท้อนของแสงรังสีแสงสะท้อน 1 จึงตั้งฉากหรือทำมุม 90 องศากับกระจก ส่วนรังสีแสงตกกระทบ 2 ทำมุม 30 องศากับเส้นตั้งฉาก ดังนั้น ตามกฎการสะท้อนของแสง รังสีแสงสะท้อน 2 จึงทำมุม 30 องศากับเส้นตั้งฉาก เช่นกัน
แสงที่มาจากจุด P ไปยังกระจกจะสะท้อนกลับ เมื่อแสงสะท้อนจากกระจก ทิศทางของแสงสะท้อนจะดูเหมือนมาจากจุด P' ถ้าเปลี่ยนวัตถุเป็นไฟฉาย แสงที่ปล่อยออกมาจากไฟฉายก็จะสะท้อนจากกระจกเช่นกัน ตาของผู้สังเกตที่เห็นเพียงแสงสะท้อนจากไฟฉายจะไม่รู้ว่าแสงสะท้อนนั้นมาจากจุด P' เส้นประในภาพแสดงถึง "เส้นทาง" ด้านหลังกระจก และ P' คือภาพของวัตถุ เนื่องจากแสงไม่ทะลุผ่านกระจกเงาราบ ภาพของ P จึงเป็นภาพเสมือน ถ้าวางจอภาพไว้ที่จุด P จะไม่มีภาพของวัตถุปรากฏบนจอภาพ
