W naszych badaniach luster płaskich widzieliśmy, że są to płaskie, wypolerowane powierzchnie, które odbijają obraz przedmiotu. Zgodnie z prawem odbicia promień padający, linia prosta normalna do powierzchni płaszczyzny lustra i promień odbity należą do tej samej płaszczyzny, a kąt padania jest zgodny z kątem odbicia.
W ten sposób lustro płaskie łączy wirtualny obraz, prawy i tego samego rozmiaru co obiekt, z tym obrazem pozycjonowanym symetrycznie do obiektu w stosunku do płaszczyzny lustra, czyli obraz ma taką samą odległość od lustra w stosunku do odległości obiekt do lustra. Spójrzmy na powyższy rysunek: mamy w nim promień światła, który pada na płaską powierzchnię lustra zamocowaną w punkcie O. Widzimy, że promień odbija się dokładnie zgodnie z drugą zasadą odbicia.
Zobacz rysunek powyżej: widzimy na nim, że w pozycji 1 mamy padający promień światła (Ri) i że Rr1 to promień odbity. Jeśli sprawimy, że lustro obróci się wokół stałego punktu O o kąt α, zobaczymy, że ten sam promień padający Ri indywidualizuje promień odbity Rr
2, teraz z lustrem w pozycji 2, jak pokazano na powyższym rysunku.Zgodnie z rysunkiem mamy dla trajektorii opisanej przez promień, że:
ja1jest punktem, w którym promień światła pada na lustro w pozycji 1;
ja2 to punkt, w którym promień światła pada na lustro, dokładnie w pozycji 2;
α jest kątem obrotu zwierciadła płaskiego w ustalonej pozycji;
Δ jest kątem obrotu promieni odbitych, czyli jest to kąt pomiędzy Rr1 i Rr2;
ja jest to punkt przecięcia promieni odbicia i padania w drugiej pozycji lustra.
Ponieważ suma kątów wewnętrznych trójkąta jest równa 180º, mamy:
∆+2a+(180°-2b)=180°
∆ = 2b-2a
∆ =2(b-a)(ja)
α=b-a (II)
Zastępując (II) w (I) mamy:
∆ =2α
Dlatego możemy określić, że kąt obrotu odbitych promieni jest dwukrotnością kąta obrotu zwierciadła.
Autor: Domitiano Marques
Ukończył fizykę
Źródło: Brazylia Szkoła - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/rotacao-um-espelho-plano.htm
