V našich studiích rovinných zrcadel jsme viděli, že se jedná o ploché leštěné povrchy, které odrážejí obraz objektu. Podle zákona odrazu patří dopadající paprsek, přímka kolmá k povrchu roviny zrcadla a odražený paprsek do stejné roviny a úhel dopadu je shodný s úhlem odrazu.
Rovinné zrcadlo tedy kombinuje virtuální obraz, pravý a stejné velikosti jako objekt, přičemž tento obraz je umístěn symetricky k objektu ve vztahu k rovině zrcadla, to znamená, že obraz má stejnou vzdálenost od zrcadla ve vztahu ke vzdálenosti namítat do zrcadla. Podívejme se na výše uvedený obrázek: v něm máme paprsek světla, který dopadá na rovný povrch zrcadla, fixovaný v bodě O. Vidíme, že paprsek se odráží přesně podle druhého zákona odrazu.
Viz obrázek výše: na něm vidíme, že v pozici 1 máme dopadající paprsek světla (Ri) a že Rr1 je odražený paprsek. Pokud necháme zrcadlo rotovat kolem pevného bodu O o úhel α, vidíme, že stejný dopadající paprsek Ri individualizuje odražený paprsek Rr2, nyní se zrcadlem v poloze 2, jak je znázorněno na obrázku výše.
Podle obrázku máme pro trajektorii popsanou paprskem, že:
Já1je bod, ve kterém paprsek světla dopadá na zrcadlo, v poloze 1;
Já2 je to bod, ve kterém světelný paprsek narazí na zrcadlo, přesně v poloze 2;
α je úhel natočení rovinného zrcadla v pevné poloze;
Δ je úhel otáčení odražených paprsků, to znamená, že je úhel mezi Rr1 a Rr2;
Já je to průsečík mezi prodloužením odrazu a dopadajícími paprsky ve druhé poloze zrcadla.
Protože součet vnitřních úhlů trojúhelníku se rovná 180 °, máme:
∆ + 2a + (180 ° -2b) = 180 °
∆ = 2b-2a
∆ = 2 (b-a) (Já)
α = b-a (II)
Výměna (II) v (I), máme:
∆ =2α
Můžeme tedy definovat, že úhel otáčení odražených paprsků je dvojnásobkem úhlu otáčení zrcadla.
Autor: Domitiano Marques
Vystudoval fyziku
Zdroj: Brazilská škola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/rotacao-um-espelho-plano.htm