렌즈의 결상


오목거울, 볼록거울의 결상

오목거울의 결상은 볼록렌즈와, 볼록거울의 결상은 오목렌즈와 거의 비슷하다. 단지 거울면은 광선을 반대쪽으로 되돌리기 때문에 왼쪽에서 입사한 빛이 오른쪽으로 흘러가는 렌즈와는 달리 왼쪽에서 입사한 빛은 거울 면을 만나서 다시 왼쪽으로 되돌아 나간다. 따라서 상의 위치가 거울 왼편에 형성될 때는 실제로 빛이 모여서 실상을 형성하는 경우이고, 반면에 거울에서 반사한 빛이 흩어지는 경우에는 거울의 오른쪽에 허상이 형성된다.

렌즈는 물체초점과 상초점이 렌즈를 중심으로 서로 반대되는 위치에 자리하고 있지만 거울은 상초점이 렌즈와는 반대쪽에 형성되므로 물체초점과 상초점이 공통점이 된다.

오목거울의 경우에도 렌즈에서와 같이 세 개의 광선을 도입하여 다음과 같이 상을 결정할 수 있다. 즉,

(1) 광축에 평행으로 진행하는 광선은 거울을 통과한 후 초점을 향해 반사한다.
(2) 초점을 통과한 광선은 거울에서 반사한 후 광축과 평행하게 나간다.
(3) 거울의 중심을 향한 광선은 광축에 대칭인 방향으로 반사한다.
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오목거울의 상의 작도_오목거울에서 세 개의 광선으로 상을 결정하는 절차를 보여주고 있다. 물체에서 나와서 광축과 평행으로 진행하는 광선은 거울에서 반사한 후 초점을 지나가고, 초점을 통과하는 광선은 광축에 평행한 방향으로 반사한다. 또한 거울의 중심을 지나는 광선은 광축에 대칭인 방향으로 반사한다.

볼록거울의 경우에도 다음과 같은 세 광선을 도입하여 상을 작도한다.

(1) 광축에 평행으로 진행하는 광선은 볼록거울에서 반사한 후 마치 오른편의 초점에서 나가는 광선인 것처럼 진행한다.
(2) 초점을 향하는 광선은 거울에서 광축에 나란하게 반사한다.
(3) 거울의 중심을 향한 광선은 광축에 대칭인 방향으로 반사한다.
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볼록거울의 상의 작도_볼록거울에서 세 개의 광선으로 상을 결정하는 절차를 보여주고 있다. 물체에서 나와서 광축과 평행으로 진행하는 광선은 거울에서 마치 초점에서 나오는 것처럼 반사하게 되고, 거울의 초점을 향한 광선은 거울에서 광축에서 나란하게 반사해 나간다. 또한 거울의 중심을 지나는 광선은 광축에 대칭인 방향으로 반사한다.


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