一般的な洗面台や姿見の鏡は平面鏡と呼ばれ、光をそのまま真っ直ぐに跳ね返しますが、世の中には上下が逆さまに映る不思議な鏡も存在します。一番身近な例が、食事のときに使う金属製のスプーンの内側です。ピカピカに磨かれたスプーンのくぼんだ部分に自分の顔を近づけて見てください。なんと顔の上下が完全にひっくり返って映っているはずです。
これは凹面鏡と呼ばれる、表面がお椀のように内側にカーブしている鏡の物理的な性質によるものです。平面の鏡に当たった光は平行に反射しますが、凹面鏡に当たった光はカーブの角度によって内側へと集められます。この光が集まって交差するポイントを焦点と呼びます。
スプーンに当たって反射した頭のてっぺんからの光は、下に向かって進み焦点を通り抜けます。逆にアゴからの光は上に向かって進み焦点を通り抜けます。私たちがスプーンを少し離して見るとき、この焦点よりも後ろにある光の交差点を観察していることになるため、上下が完全に逆転した映像が目に届くのです。ちなみに、スプーンの膨らんだ外側である凸面鏡を見ると、光は外側に広がるように反射するため、焦点が結ばれず上下は正しい向きのままで広い範囲の景色が小さく映り込みます。カーブ一つで光の進み方が劇的に変わるのです。
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