Wat is een vlakke spiegel?

In de natuurkunde worden concave en convexe spiegels vaak besproken en geëxperimenteerd, maar er wordt lang niet zoveel aandacht besteed aan het type spiegels dat dagelijks wordt gebruikt. Een spiegel met een plat oppervlak is een vlakke spiegel: een "standaard" spiegel zonder een naar binnen of naar buiten gebogen spiegel. Deze spiegels zijn bijna overal te vinden - van badkamers tot gangen tot de buitenkant van gebouwen - en weten hoe ze licht reflecteren, kan het begrijpen van de meer complexe spiegelvarianten aanzienlijk maken gemakkelijker.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Een vlakke spiegel is een platte spiegel die licht reflecteert en een virtueel beeld produceert zonder de interferentie van een binnenwaartse of buitenwaartse curve. Vlakke spiegels, waaronder de gemeenschappelijke badkamer- en gangspiegels die dagelijks worden gebruikt, produceren een virtueel beeld met dezelfde vergroting en afstand als het object dat ze reflecteren.

Vlakke spiegels zijn gewoon platte spiegels zonder rondingen. Omdat deze bijna overal te vinden zijn, is de gemiddelde persoon er ongelooflijk vertrouwd mee (zelfs als ze de technische term niet kennen). Terwijl de eerste door de mens gemaakte spiegels werden gemaakt van intens gepolijst brons, zilver en andere metalen, worden tegenwoordig de meeste spiegels gemaakt van glasplaten die zijn afgewerkt met een dunne laag aluminium. Dat gezegd hebbende, vlakke spiegels kunnen ook van vloeistof worden gemaakt: hiervoor kunnen gallium en kwik worden gebruikt. Ongeacht de materiaalconstructie werken alle vlakke spiegels echter op dezelfde manier. Ze reflecteren lichtstralen en produceren een beeld.

De beelden die worden weerkaatst door een vlakke spiegel staan ​​bekend als 'virtuele beelden', maar ze zijn anders dan de gesimuleerde digitale beelden die u op uw computerscherm of in een videogame kunt zien. In de natuurkunde is het verschil tussen een echte vs. virtueel beeld is dat een echt beeld wordt gevormd wanneer licht op een punt samenkomt – zoals wanneer je naar een appel op je bureau – terwijl een virtueel beeld wordt gevormd uit twee uiteenlopende lichtstralen die elkaar nooit ontmoeten. In eenvoudige bewoordingen creëert een vlakke spiegel een afbeelding van een object dat u niet kunt aanraken. Alle spiegels creëren op deze manier virtuele beelden, maar vlakke spiegels reflecteren het licht anders dan holle of bolle spiegels.

Omdat een vlakke spiegel plat is, wordt licht weerkaatst als het niet naar binnen of naar buiten buigt. Als gevolg hiervan missen beelden van een vlakke spiegel de interferentie die wordt gezien door concave en convexe spiegels. Dit is waarom je er niet vreemd uitziet als je je haar in een badkamerspiegel bekijkt, maar je lichaam lijkt te lang of te kort als je naar een gebogen spiegel kijkt op een kermis. Vlakke spiegelreflecties creëren rechtopstaande virtuele beelden met dezelfde vergroting, of grootte en afstand als de objecten die ze reflecteren. Daarom kun je een vlakke spiegel gebruiken om precies te bepalen waar iets achter je is.

In tegenstelling tot vlakke spiegels buigen convexe en concave spiegels de lichtstralen die erop vallen. Dit resulteert in de virtuele beelden die worden geproduceerd door hun reflecties die vervormd naar buiten komen, omdat de lichtstralen naar of weg van het midden van de spiegel bewegen. Om deze reden zijn bolle en holle spiegels niet handig in badkamers, maar ze kunnen in de juiste situatie nuttig zijn; omdat vlakke spiegels bijvoorbeeld onder bepaalde hoeken geen bruikbare afbeeldingen kunnen produceren, zijn de spiegels aan de zijkant van een auto bol. Ze stellen bestuurders in staat om achter en naast hun voertuig te kijken, hoewel deze virtuele beelden zich niet op dezelfde afstand bevinden als de objecten die ze reflecteren. Dit is de reden waarom autospiegels berichten hebben die bestuurders eraan herinneren dat objecten in de spiegel dichterbij kunnen zijn dan ze in de reflectie lijken.