鏡に関する疑問
私のこの質問は、いくつかの一般的な観察に関するものです。光線図から、実際のオブジェクトを使用すると、平面鏡から実際の画像を取得することはできないと簡単に結論付けることができます。しかし、鏡にたいまつを当てると、壁に実像が見えます。光線図が形成されないことを示しているにもかかわらず、なぜ実像が形成されるのですか？
回答
壁の光のスポットは、トーチの電球の画像です（アメリカ人の懐中電灯）。ただし、これは非常にぼやけた画像です。壁の電球の内側のフィラメントの形を見ることができません。これは、トーチの開口が大きいためです。
下の写真を見てください。左側の赤いTがトーチのフィラメントであり、ギャップのある中央の線がトーチの開口部のエッジであり、右側のぼやけた逆さまのTが壁の画像であると想像してください。左から右に交差する対角線は、フィラメントを異なる方向に出て、まだ像面に当たっている異なる光線を示しています。
フィラメント上の単一の点からの光が画像平面上の複数の場所に到達する可能性があるため、フィラメント上の異なる点の画像が互いに重なり合うため、画像はぼやけます。真ん中の絞りが大きくなると、Tがぼやけて認識できない円になることが想像できます。
フラットミラーは壁に画像を作成しませんが、トーチの開口部は作成します。トーチを壁に直接当てても、フラットミラーから光を反射させても、壁のスポットは同じであるため、これがわかります。ピンホールカメラが画像を作成できるのと同じように、トーチの有限の開口部は、壁にトーチ電球の画像を作成できますが、ぼやけている場合があります。
トーチをろうそくまたは裸の電球と交換した場合、鏡で反射した後、壁のどこにも画像が形成されません。光学系（レンズであれ絞りであれ）がないということは、画像がないことを意味します。
実像の定義、つまり物体から発せられる光線が実際に点に収束するときに実像が形成されると仮定すると、平面鏡は常に虚像を生成すると推測できます。これは、オブジェクト（この場合はトーチ）からの光線が実際にはある点に収束しないためです（図を参照）。
イメージを実/仮想と呼ぶためにどの定義を使用するかが問題だと思います。ただし、実像のもう1つの一般的な定義は、反射光の前にスクリーンを配置することで取得/表示できることです。壁/スクリーンで反射したたいまつを「見る」ことができるというあなたの観察を考えると、これを実際の画像の最初の光線収束の定義と一致させることはできません。