Zrcadla a čočky
Přihlásit se
Zrcadla a čočky (1/5) · 7:53

Obraz předmětu před zrcadlem Zdánlivý obraz vytvořený zrcadlem

Navazuje na Lom a odraz světla.
Řekněme, že zde mám nějaký typ knihy. Tady je má kniha. Napíši to tam, kniha. Nakreslím celou knihu. Tak toto je moje celá kniha. A tady mám zrcadlo. Toto je naše zrcadlo. Díváme se na něj z boku. Takže toto je zrcadlo. Teď si vybírám nějaký bod z této knihy. My víme, že je tu světlo, které dopadá na tuto knihu. Předpokládáme, že kniha bude difúzně (rozptýleně) odrážet světlo, jako to dělá většina knih. Není to lesklá kniha. A tak každý bod na této knize – můžeme vybrat jakýkoli libovolný bod na knize – bude vypouštět světlo do všech směrů. Vyberu dva světelné paprsky, které budou vycházet z tohoto bodu na knize. Bude jich více než dva, ale toto nám pomůže porozumět, co se tady děje. Takže vyberu si jeden světelný paprsek, který jde a narazí do zrcadla. Úhel dopadu se rovná úhlu odrazu. Takže se odrazí pryč ve stejném úhlu jako je tento. Vyberu další paprsek, který vychází z tohoto bodu. Má větší úhel dopadu, takže má i větší úhel odrazu, takto. A teď přemýšlejme o pozorovateli, někom, kdo má oko přímo zde. Přemýšlejme o tom, co tato osoba přímo zde vlastně uvidí. Teď oči – celá realita je pouze velká simulace v našem mozku. Oko té osoby uvidí dva rozdílné světelné paprsky pocházející ze stejného bodu. Pokud byste se dívali přímo na knihu... Dám jiný příklad. Někdo se dívá na nějaký libovolný předmět. Řekněme, že nějaký pomeranč přímo tady. Prostě ignorujte všechny ty věci nalevo. Dívám se na pomeranč. Ne na zrcadlo, nic, odraz nebo něco jiného. Když se dívám na určitý bod na pomeranči, světlo z tohoto bodu bude vycházet radiálně. A kdyby mé oko bylo přímo zde, můj mozek by řekl, fajn, mám tyto paprsky pocházející z jednoho bodu. Ukáže mi to tento bod, pomeranč, v mém mozku. K té samé věci dojde i zde, přestože tyto dva paprsky nepochází ze stejného bodu. Váš mozek řekne: Fajn, mám dva paprsky, které přichází z něčeho, co vypadá jako bod přímo tady. Prostě si dovodí tyto čáry za zrcadlo. Vezme zelený paprsek a řekne, to musí přicházet z bodu přímo tady. A vezme růžový paprsek a řekne, to musí přicházet z bodu přímo tady. Dokonce i tady vaše oči vidí prostě dva světelné paprsky. Neví, co se děje tady. Prostě řekne fajn, sbíhají se v jednom bodě. Takže v realitě této osoby, nebo v mé, si myslím, že je tady pomeranč. Podobně vidím 2 rozdílné paprsky vycházející z jednoho společného bodu. Dovodím si ten obraz za zrcadlo, můj mozek se pokusí zjistit, kde je tento bod v trojrozměrném prostoru. Říká, že to vypadá, že tyto dva paprsky přichází z bodu tady vzadu. Skutečností je, že tady vzadu nejsou. Za zrcadlem přece nic není, ale pro tohoto pozorovatele to vypadá, jako by světlo vycházelo zpoza zrcadla. Takže to, co tato osoba pravděpodobně uvidí, vypadá takto. A toto nám asi není v rámci našich zkušeností příliš cizí. Všichni se díváme do zrcadel. Pamatuj, toto je pravý bok této knihy. Toto je strana, na které je napsáno B. Takže na téhle straně je napsáno B. Bude to vypadat takto. Co pozorovatel vidí, je obrázek, který vypadá jako toto. Tohle je právě to, co lidé nazývají zrcadlový obraz. Pravá a levá strana jsou převráceny a můžete přemýšlet o tom, proč to tak je. Mohl bych nakreslit další paprsek, který by to vyjasnil. Tento paprsek vychází odsud. Teď se odrazí a jde zpět sem. Pro pozorovatele přichází z bodu přímo zde. Takže on vidí převrácenou verzi knihy. Důvody, proč jsem to dělal: Jeden je, abyste se s těmito odraženými čárami trochu sžili, ale asi ještě důležitější je, abyste si zvykli na myšlenku zdánlivého obrazu. Tohle přímo zde je zdánlivý obraz. V příštím videu ho srovnáme se skutečným obrazem. Zdánlivý obraz může být intuitivnější, protože s ním máme mnoho zkušeností u zrcadel nebo zrcadlových povrchů. Takže toto je zdánlivý obraz. Říkáme mu zdánlivý, protože nemůžeme... Ta kniha tu ve skutečnosti není. Je tady pouze zdánlivě. Není tady fyzické místo pro tento předmět. Náš mozek pouze používá odražené světlo a vytváří model a říká, ano, takhle kniha tady existuje, přestože zdroj světla je zde. Teď nakreslím další diagram. Je více... Normálně bych nekreslil diagram, který má tento typ perspektivy, ale je to jen pro seznámení s diagramy, které budeme dělat, když budeme studovat zrcadla a čočky. Můžeme si to představit, řekněme, že toto je země. Toto je naše zrcadlo. A řekněme, že toto je – toto by mohl být někdo stojící před zrcadlem. Lidé by zde obvykle nakreslili šipku, aby vyjádřili libovolný objekt. Řekněme, že máme šipku naproti zrcadlu, takže zvykněme si na toto označení. Toto je fyzická šipka, není to světelný paprsek. Teď pojďme přemýšlet o obrazu této šipky. Řekněme, že tato šipka má oko. Takže je to vlastně osoba. Tato šipka má oči. Co šipka vidí? Zvolme si libovolný bod na této šipce, můžete použít jakýmkoli bod šipky, protože každý bod bude odrážet světlo rozptýleně. Takže já jsem si vybral jeden bod, který vychází přímo ze zrcadla. Jeden světelný paprsek jde přímo na zrcadlo. Vodorovně se zemí. Odrazí se rovně pryč a vrací se zpět ke zdroji světla. Toto může být oko šipky, pokud ji vnímáte jako člověka. Zkusme další paprsek vycházející z bodu. Může přijít přímo odsud. Úhel dopadu je rovný úhlu odrazu. Takže by se to mělo vrátit takto. Možná je celý tento objekt jedno oko. Možná to věci zjednoduší. Řekněme, že je to opravdu blízko k zrcadlu. Tato celá věc je oko. Co teď tedy oko uvidí? Tento paprsek vypadá, jako kdyby vycházel zezadu odsud. A tento paprsek vypadá, jako kdyby vycházel zezadu odsud. Tady se sbíhají. Takže oko by mělo vidět tento bod přesně zde. Takže vlastně uvidí samo sebe. A obecně je tento typ diagramů používán k přemýšlení o tom, co by se stalo se skutečným nebo zdánlivým obrazem, kdyby světlo z objektu bylo odraženo buď pryč ze zrcadla, nebo procházelo skrz nějaký typ čočky. Na to se podíváme v dalších videích. Snad jste se ale nyní trochu seznámili s věcmi, o kterých se budeme bavit.
video