거울의 반사와 상

핵심 원리

오목거울은 빛을 모아 초점에 집중시키며, 물체 위치에 따라 실상과 허상이 달라집니다. 볼록거울은 반사광이 항상 퍼져 나가므로 언제나 축소된 정립 허상만 생깁니다. 거울 방정식 1/f = 1/a + 1/b와 배율 m = -b/a로 상의 위치와 크기를 계산할 수 있습니다.

탐구 질문

1. 화장 거울에서 얼굴이 확대되어 보이는 까닭을 물체 위치와 초점의 관계로 설명해 보세요.
2. 자동차 사이드 미러에 “물체가 보이는 것보다 가까이 있음” 경고가 붙는 까닭은 무엇일까요?
3. 오목거울에서 물체를 초점에 두면 반사광은 어떤 모양으로 나가며, 상은 어디에 맺힌다고 볼 수 있을까요?

실생활 예시

• 오목거울: 화장 거울, 치과 거울, 태양열 집열기
• 볼록거울: 자동차 사이드 미러, 편의점 보안 거울
• 평면거울: 욕실 거울, 엘리베이터 거울, 댄스 연습실 거울

오목거울 규칙

• a > 2f: 실상, 도립, 축소
• a = 2f: 실상, 도립, 같은 크기
• f < a < 2f: 실상, 도립, 확대
• a = f: 상이 매우 멀리 형성, 반사광 거의 평행
• a < f: 허상, 정립, 확대

교과서 연계

전자기와 양자 II편 p56~63 — 거울과 렌즈