Ложка — это не совсем подходящий предмет для получения изображения. Но она спокойно выполняет эту функцию: если ложка железная и полированная, то она отражает свет и работает как зеркало, но не как плоское, а как сферическое. Если предмет находится достаточно далеко от вогнутого зеркала, зеркало дает перевернутое изображение. Проще всего понять, почему так происходит, если представить ход лучей при отражении от зеркала.

Любую сферическую или однородно согнутую поверхность можно рассматривать как линзу. Такая поверхность будет обладать фокусом — точкой, где собираются лучи, шедшие параллельно до линзы. Наличие фокуса обычно приводит к увеличению или уменьшению изображения, а его знак (вогнутость или выпуклость) и положение объекта по отношению к фокусу (ближе или дальше, чем фокус) определяют, перевернется изображение или нет. Выпуклые зеркала сокращают изображение, но не переворачивают его. Вогнутое зеркало обладает обратным знаком фокуса: оно уменьшает изображение и переворачивает его.

Представим, что объект, отражение которого мы хотим получить, светится. Когда лучи светящегося объекта доходят до зеркала, они отражаются от него согласно правилу: угол падения равен углу отражения. Когда луч падает прямо на зеркало и отражается от плоской поверхности, объект и его отражение находятся на одной линии. Прямое зеркало не искажает визуального образа, поэтому кажется, что лампочка находится на таком же расстоянии за зеркалом, что и объект перед зеркалом.

Рекомендуем по этой теме:
5920
Киральные материалы



Что же будет, если зеркало вогнутое, а не плоское? Лучи отражаются с углом падения, равным углу отражения, но уже по отношению к кривому зеркалу. Лучи, исходящие от одной лампочки в разные стороны, теперь будут собираться обратно в точку где-то перед зеркалом, и отражающийся объект будет уже перед зеркалом.



А если представить две лампочки? Луч, шедший от лампочки точно на зеркало, может отразиться не прямо назад, а в сторону, как красный луч на рисунке. Значит, и изображение лампочки сместится. Лампочки поменяются местами!



Если человек посмотрит в ложку, то каждый луч, исходящий от человека, будет отражаться в ней согласно закону отражения света. Человеку покажется, что он перевернулся в зеркале, так же как лампочки на рисунке поменялись местами.