오목 거울과 볼록 거울

Concave and convex mirrors

욕실 확대 거울은 얼굴을 크게, 편의점 천장 둥근 거울은 가게를 작게 보여 주는데 둘은 무엇이 다를까요?

무슨 일이 일어났나

안으로 움푹 굽은 거울은 오목 거울, 밖으로 볼록하게 나온 거울은 볼록 거울입니다.

구면 거울의 초점은 거울과 곡률 중심의 한가운데에 있어서, 초점 거리는 곡률 반지름의 절반입니다.

오목 거울은 물체가 멀리 있으면 거꾸로 선 실상을 거울 앞에 만들고(시뮬레이터: 30 cm 앞 물체 → 150 mm · 배율 −0.499), 초점보다 가까우면 바로 선 큰 허상을 만듭니다(5 cm → 배율 2.03).

볼록 거울의 상은 언제나 바로 선, 물체보다 작은 허상이라 넓은 곳을 한눈에 담습니다 — 이 시뮬레이터는 오목 거울만 그립니다.

📸 진짜 모습

위에서 내려다본 제임스 웹 우주 망원경의 금빛 주 거울 — 적외선을 잘 반사하도록 아주 얇은 금을 입혔습니다.불러오는 중…📸 사진

위에서 내려다본 제임스 웹 우주 망원경의 금빛 주 거울 — 적외선을 잘 반사하도록 아주 얇은 금을 입혔습니다.

출처: NASA/Goddard/Chris Gunn · 퍼블릭 도메인 · NASA 그림 창고 원본 ↗

💡 생활 속 예시

  • 편의점이나 큰 가게 천장 모서리의 둥근 보안 거울은 볼록 거울이라, 손님을 작게 비추는 대신 가게 안을 넓게 보여 줍니다.
  • 욕실의 확대 거울은 오목 거울이라 얼굴을 가까이 대면 턱 둘레가 크게 보입니다.

🙅 오해 깨기오해 모음 보기

  • 볼록 거울은 물체를 크게 보이게 한다.

    볼록 거울의 상은 언제나 허상이고, 바로 서며, 물체보다 작습니다. 출처

  • 오목 거울에 비친 모습은 언제나 거꾸로다.

    물체가 초점과 거울 사이에 있으면 바로 선, 물체보다 큰 허상이 생깁니다. 출처

누가 왜 찾았나

니콜로 주키는 1616 년에 가장 이른 축에 드는 반사 망원경을 설계했습니다. 렌즈 대신 굽은 거울로 빛을 모으는 이 생각은 오늘날의 큰 망원경으로 이어져, 거대한 포물면 거울이 먼 우주의 희미한 빛을 모읍니다.

확인된 값

안으로 굽은 거울 = 오목 거울
concave mirror 출처
구면 거울의 초점은 거울과 곡률 중심의 한가운데 (f = R/2)
R = 2f 출처
거울 식 (d₀ 물체 거리 · dᵢ 상 거리 · f 초점 거리)
1/d₀ + 1/dᵢ = 1/f 출처
볼록 거울의 상: 늘 허상 · 바로 섬 · 물체보다 작음
virtual, upright, smaller 출처
오목 거울 — 초점과 거울 사이 물체: 바로 선 큰 허상
upright, virtual, larger 출처
오목 거울 — 곡률 중심보다 먼 물체: 초점과 곡률 중심 사이에 실상
real image between F and C 출처
가게의 넓은 각 보안 거울도 볼록 거울
wide-angle security mirrors 출처
오목 면도 거울은 턱 둘레 얼굴을 크게 보여 준다
enlarge 출처
니콜로 주키가 반사 망원경을 설계한 해
1616 출처
망원경의 거대한 포물면 거울이 먼 우주의 빛을 모은다
parabolic mirrors 출처

교육과정에서는

  • 한국 2022 · 과학(중학교) · 빛과 파동 [9과10-02]
  • 한국 2022 · 물리학 실험 · 광학 [12물실04-02]
  • 한국 2022 · 고급 물리학 · 광학 [12고물03-01]

출처

이어서 보기

같은 단원 · 빛의 반사와 굴절

DATA & LICENSE

📚 데이터·이미지 출처와 라이선스

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① 시뮬레이터·그림: 직접 만듦

움직이는 실험과 그림은 이 사이트가 직접 만들었습니다. 다른 곳의 시뮬레이터나 그림을 가져오지 않습니다. 사진은 NASA·NOAA·USGS(퍼블릭 도메인)와 공공누리 제1유형 자료만, 출처와 함께 씁니다.

② 사실·숫자: 공식 기관·교재

연도·숫자·이름은 NIST·NASA·NOAA·USGS·기상청·PDG·노벨재단 같은 공식 기관과 공개 교재에서 직접 확인한 것만 우리 말로 옮기고, 쪽마다 출처 주소를 적습니다. 위키백과·나무위키·블로그는 출처로 쓰지 않습니다.

③ 교육과정

2022 개정 과학과 교육과정과 영국·호주·일본 교육과정에서 그 내용이 어디에 나오는지 함께 적습니다.

④ 실시간 자료

지진·이산화 탄소·오로라 같은 실시간 판은 기관이 낸 자료를 받은 시각과 함께 그대로 보여 주고, 우리가 예보하지 않습니다.

전문가 감수 모집 중 · 공식 출처(영문)를 인용해 정리

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