거울에 대한 의심
이 질문은 일반적인 관찰에 관한 것입니다. 레이 다이어그램에서 실제 물체를 사용하면 평면 거울에서 실제 이미지를 얻을 수 없다는 결론을 쉽게 내릴 수 있습니다. 그러나 거울에 횃불을 비추면 벽에 실제 이미지가 보입니다. 광선 다이어그램이 형성되지 않음을 보여주는데도 실제 이미지가 형성되는 이유는 무엇입니까?
답변
벽에있는 빛의 반점은 횃불 (미국인을위한 손전등)에있는 전구의 이미지입니다. 그러나 매우 흐릿한 이미지입니다. 벽에있는 전구 내부의 필라멘트 모양을 볼 수 없습니다. 이것은 토치의 조리개가 크기 때문입니다.
아래 그림을보세요. 왼쪽의 빨간색 T가 토치의 필라멘트이고, 틈이있는 가운데 선이 토치 구멍의 가장자리이고, 오른쪽의 흐릿한 거꾸로 T가 벽의 이미지라고 상상해보십시오. 왼쪽에서 오른쪽으로 교차하는 대각선은 서로 다른 방향으로 필라멘트를 떠나 여전히 이미지 평면에 닿는 여러 광선을 보여줍니다.
필라멘트의 단일 지점에서 나오는 빛은 이미지 평면의 여러 위치에 도달 할 수 있기 때문에 필라멘트의 서로 다른 지점의 이미지가 서로 겹치기 때문에 이미지가 흐릿합니다. 중앙의 조리개가 커질수록 T가 인식 할 수없는 원이 될 때까지 더 흐릿해질 것이라고 상상할 수 있습니다.
평면 거울은 벽에 이미지를 생성하지 않으며 토치의 조리개는 생성합니다. 횃불을 벽에 직접 비추거나 평면 거울에서 빛을 반사시켜 벽에있는 지점이 동일하기 때문에 이것을 알 수 있습니다. 핀홀 카메라가 이미지를 생성 할 수있는 것과 같은 방식으로, 토치의 유한 조리개는 벽에 토치 전구의 이미지를 생성 할 수 있습니다.
횃불을 촛불이나 전구로 교체하면 거울에 반사 된 후 벽에 이미지가 형성되지 않습니다. 광학 시스템 (렌즈 또는 조리개)이 없다는 것은 이미지가 없음을 의미합니다.
실제 이미지 의 정의 , 즉 물체에서 나오는 광선이 실제로 한 지점에서 수렴 할 때 실제 이미지가 형성 된다고 가정하면 평면 거울이 항상 가상 이미지를 생성한다고 추론 할 수 있습니다. 이는 물체 (이 경우 토치)의 광선이 실제로 한 지점에서 수렴하지 않기 때문입니다 ( 그림 참조 ).
저는 이미지를 실제 / 가상이라고 부르기 위해 어떤 정의를 사용 하느냐의 문제라고 생각합니다. 그러나 실제 이미지의 또 다른 일반적인 정의는 반사 된 빛 앞에 스크린을 배치하여 얻을 수 있다는 것입니다. 벽 / 스크린에 반사 된 횃불을 "볼"수 있다는 당신의 관찰을 감안할 때, 나는 이것을 실제 이미지 의 초기 광선 수렴 정의 와 조화시킬 수 없습니다 .