Lustro walcowe

Co tu można zrobić
Stań przed lustrem. Co widzisz? Obserwuj, jak zmienia się obraz, gdy zbliżasz i oddalasz się od zwierciadła. Sprawdź to samo, stając po drugiej (wklęsłej) stronie lustra.

Dlaczego tak się dzieje
Odbicie światła od zakrzywionej powierzchni daje często zdeformowany obraz tego, co obserwujemy. Obraz, jaki powstaje, zależy od tego, jak bardzo i w którą stronę wygięte jest zwierciadło, oraz od odległości obserwowanego obiektu od zwierciadła.

Zgodnie z prawem odbicia, kąt odbicia promienia światła jest równy kątowi jego padania (z podobnego prawa korzystają bilardziści). Obraz powstaje tam, gdzie oświetlające przedmiot promienie przetną się po odbiciu od zwierciadła – jest to wtedy obraz rzeczywisty, czyli 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). Taki obraz jest obrazem pozornym – nie można go zobaczyć na ekranie. Jeśli wiązka promieni odbitych od zwierciadła jest równoległa, obraz w ogóle nie powstanie.Jeśli oświetlimy zwierciadło równoległą wiązką światła, promienie odbite lub ich przedłużenia przetną się w jednym punkcie. Ten punkt to ognisko – rzeczywiste (F) lub pozorne (F’), a jego odległość od zwierciadła to ogniskowa. To, jak daleko od zwierciadła ustawimy przedmiot, wpływa na cechy powstającego obrazu.
W zwierciadle wypukłym (rys.2) zawsze powstaje obraz pomniejszony, dlatego nasze odbicie jest w nim odchudzone - tym bardziej, im dalej od zwierciadła staniemy.

Zwierciadło wklęsłe (rys.1) pogrubia, jeśli staniemy między zwierciadłem a podwojoną ogniskową (wyjątek – stanięcie w samym ognisku sprawi, że obraz nie powstanie). Stanięcie za punktem O daje efekt odchudzający. Dodatkowym efektem, obserwowanym w zwierciadle wklęsłym, jest odwrócenie obrazu (widoczne na rysunku) dla przedmiotu umieszczonego za ogniskiem. Stań kilka kroków od zwierciadła, podnieś rękę lub zrób krok w bok – zauważ, jak nietypowo zachowuje się Twoje odbicie!

Ciekawostki
Zwierciadła wypukłe o niewielkiej krzywiźnie stosuje się czasami w sklepach odzieżowych aby osiągnąć efekt szczuplejszej sylwetki.