Lustro walcowe

Jak

1. Stań przed lustrem. Podnieś jedną rękę. Co widzisz?
2. Obserwuj, jak zmienia się obraz, gdy zbliżasz się do zwierciadła i oddalasz od niego.
3. Przeprowadź eksperyment, stając po obu stronach lustra. 

Dlaczego

Kąt odbicia promienia światła jest równy kątowi jego padania. Obraz powstaje tam, gdzie promienie oświetlające przedmiot przecinają się po odbiciu od zwierciadła. Jest to wtedy obraz rzeczywisty – taki, który dałby się wyświetlić na ustawionym przed lustrem ekranie (rys. 1).

Jeśli promienie odbite od zwierciadła rozbiegają się, obraz powstaje na przecięciu ich przedłużeń – „po drugiej stronie lustra” (rys. 2). Jest on obrazem pozornym. Oznacza to, że nie można go zobaczyć na ekranie. Jeśli wiązka promieni odbitych od zwierciadła jest równoległa, obraz nie powstaje.

Jeśli oświetli się zwierciadło równoległą wiązką światła, promienie odbite lub ich przedłużenia przecinają się w jednym punkcie. Ten punkt to ognisko – rzeczywiste (F) lub pozorne (F’). Jego odległość od zwierciadła to ogniskowa. To, jak daleko od zwierciadła ustawi się przedmiot, wpływa na cechy powstającego obrazu.  W zwierciadle wypukłym (rys. 2) zawsze powstaje obraz pomniejszony. Dlatego odbicie jest w nim „odchudzone” – tym bardziej, im dalej od zwierciadła się stanie. Zwierciadło wklęsłe (rys. 1) powiększa, jeśli przedmiot znajduje się między nim a podwojoną ogniskową (wyjątek – umieszczenie przedmiotu w samym ognisku sprawi, że obraz nie powstanie). Ustawienie przedmiotu za podwojoną ogniskową (punkt O) daje efekt pomniejszenia. Dodatkowym efektem występującym w zwierciadle wklęsłym jest odwrócenie obrazu dla przedmiotu umieszczonego za ogniskiem (rys. 1).