V našich štúdiách o rovinných zrkadlách sme videli, že sú to ploché leštené povrchy, ktoré odrážajú obraz objektu. Podľa zákona odrazu dopadajúci lúč, priamka kolmá na povrch roviny zrkadla, a odrazený lúč patria do rovnakej roviny a uhol dopadu je zhodný s uhlom odrazu.
Rovinné zrkadlo teda kombinuje virtuálny obraz, pravý a rovnakej veľkosti ako objekt, pričom tento obraz je umiestnený symetricky k objektu vo vzťahu k zrkadlovej rovine, to znamená, že obraz má rovnakú vzdialenosť od zrkadla vo vzťahu k vzdialenosti objekt na zrkadlo. Pozrime sa na obrázok vyššie: v ňom máme lúč svetla, ktorý dopadá na rovný povrch zrkadla, fixovaný v bode O. Vidíme, že lúč sa odráža presne podľa druhého zákona odrazu.
Pozri obrázok vyššie: na ňom vidíme, že v polohe 1 máme dopadajúci svetelný lúč (Ri) a že Rr1 je odrazený lúč. Ak necháme zrkadlo rotovať okolo pevného bodu O o uhol α, vidíme, že ten istý dopadajúci lúč Ri individualizuje odrazený lúč Rr2, teraz so zrkadlom v polohe 2, ako je znázornené na obrázku vyššie.
Podľa obrázku máme pre trajektóriu opísanú lúčom, že:
Ja1je bod, v ktorom lúč svetla dopadá na zrkadlo v polohe 1;
Ja2 je to bod, v ktorom svetelný lúč dopadá na zrkadlo, presne v polohe 2;
α je uhol natočenia rovinného zrkadla v pevnej polohe;
Δ je uhol rotácie odrazených lúčov, to znamená, že je to uhol medzi Rr1 a Rr2;
Ja je to priesečník medzi predĺženiami odrazu a dopadajúcich lúčov v druhej polohe zrkadla.
Pretože súčet vnútorných uhlov trojuholníka sa rovná 180 °, máme:
∆ + 2a + (180 ° -2b) = 180 °
∆ = 2b-2a
∆ = 2 (b-a) (Ja)
α = b-a (II)
Nahradením (II) v (I) máme:
∆ =2α
Preto môžeme definovať, že uhol rotácie odrazených lúčov je dvojnásobok uhla rotácie zrkadla.
Autor: Domitiano Marques
Vyštudoval fyziku
Zdroj: Brazílska škola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/rotacao-um-espelho-plano.htm
