光がもの(物体)に当たったとき、特别な场合(※注)以外は物体の表面ではね返ります。この现象を反射といいます。反射には、当たった光が四方八方に飞び散る「乱反射」と、一方向にはね返る「镜反射」があります。
※注&苍产蝉辫;物体が完全に无色とう明で、まわりと同じくっ折率のとき、光は反射せずにとう过します。また、物体が完全な黒(そのような物体はほとんどありませんが)の场合は、光はすべて吸収されて反射しません。
レンズと反射镜
光がもの(物体)に当たったとき、特别な场合(※注)以外は物体の表面ではね返ります。この现象を反射といいます。反射には、当たった光が四方八方に飞び散る「乱反射」と、一方向にはね返る「镜反射」があります。
※注&苍产蝉辫;物体が完全に无色とう明で、まわりと同じくっ折率のとき、光は反射せずにとう过します。また、物体が完全な黒(そのような物体はほとんどありませんが)の场合は、光はすべて吸収されて反射しません。
乱反射と镜反射
ふだん私たちが镜(反射镜)と呼ぶのは、镜反射するようなつるつるの表面を持ち、ほとんどの光をはね返す全反射(ほぼ全反射)する性质のものです。これらは、メッキをしたガラスや金属など、光を反射しやすい材料でできていて、その表面の形によって平面镜、とつ面镜、おう面镜などに分类することができます。
おう面镜?とつ面镜?平面镜
面の形 | はたらき | |
---|---|---|
平面镜 | 平面 | 光をまっすぐに反射させる |
とつ面镜 | まん中が出ている | 光を広げる 広い范囲(はんい)を映す |
おう面镜 | まん中がへこんでいる | 光を集める 像をつくる 拡大して见せる |
写真のレフ板
とつ面镜やおう面镜の表面は、ふつう、球の表面の一部を切り取ったようなカーブになっています。これは球面鏡と呼ばれますが、特しゅな目的(球面収差(しゅうさ)の除去など)のために、球面でないカーブをもつ鏡もあります。その代表が、反射望遠鏡に用いられる放物面鏡です。
使用目的によっては、表面にわざとしわを作るなどして、光が散らばるようにした鏡(乱反射镜)もあります。そのひとつの例が、写真撮影(さつえい)に使うレフ板で、被写体(ひしゃたい)に当たる光がムラにならないように、反射する面に細かいでこぼこを作ってあります。
私たちがよく目にする反射镜は、手镜や化しょう镜です。これらは、ほとんどがガラスの里侧に金属をぬったもので、镜の里侧で反射するために「里面镜」と呼ばれます。光は、里面だけでなく表面でも反射するので、映った光景は少しだけぶれて见えます。
その代わり、伤つきやすい金属の皮まくがガラスの里侧にあるので、痛みにくくじょうぶです。ですから生活の中で使われる反射镜は、ほとんどが里面镜になっています。
一方、カメラや望远镜などの光学器械に使われているのは、ガラスや金属の表面で反射する「表面镜」です。光を正确に反射する必要があるためです。
自動車のバックミラーや銀行などの店内監視(かんし)ミラーには、とつ面镜が使われています。これは、とつ面镜は平面镜よりも広い范囲(はんい)を映すことができるためです。一方、おう面镜は光を集めたりものを大きく見せるなどの性質があります。このために懐中(かいちゅう)電灯の集光鏡や、化しょう鏡の拡大鏡などに使われています。
このほかにも道路の反射板、カメラや双眼镜(そうがんきょう)の内部には、目的の方向に光を导いたり、像の向きを调节するための目的で反射镜の性质を利用したしくみが组み込まれています。
里面镜と表面镜
(左)とつ面镜:自動車のバックミラー
(右)おう面镜:拡大鏡
一眼レフカメラの中のミラー
光の“正体”は?
レンズと反射镜
色と光