光の反射と像
光は鏡にぶつかると、同じ角度ではね返ります。これを「反射」といいます。鏡などに映って見えるものを「像」といいます。(図1)
鏡のかわりに、白い紙を置いても何の像も映りません。それは、紙の表面には小さな凹凸があり、光が紙にぶつかってもばらばらにはね返ってしまうからです。これを「乱反射」といいます。
凸面鏡と凹面鏡
鏡の表面がへこんだりふくらんだりすると、像の大きさが変わります。
凸面鏡では、光が広がるように反射し、幅の広い範囲を映し出すことができます。広い範囲の風景を映すことができるため、カーブミラーや自動車などのバックミラーに使われています。 (図2)
凹面鏡には反射光が1点に集まる焦点があり、見る場所がそれより前か後ろかで像の上下左右が変わります。(図3)
鏡の表面を複雑に曲げてしまうと、像が伸びたり縮んだりして、像がゆがんで見えます。
合わせ鏡の原理
鏡の角度が小さいと、片方の鏡に映ったものがもう片方の鏡に反射して映ります。2枚の鏡を90度の角度に立てて中にあるものを見ると、鏡の中に像が3つ見えます。鏡の角度を小さくしていくと、見える像の数が増えていき、0度(平行)になると像が無限にあるように見えます。