Зеркало

Всякая гладкая поверхность, плоская или кривая, способная отражать свет по определенным направлениям относительно падающего света, в противоположность матовой, отражающей свет по всем направлениям, — называется зеркальной, а тело с такой поверхностью — зеркалом. Часть оптики, называемая катоптрикой (см.), излагает законы отражения света и частные случаи отражения в зависимости от формы З., которые в последнем отношении разделяются на плоские и кривые. Из последних употребительны преимущественно сферические, и реже — эллипсоидальные (для краткости эллиптические), параболоидальные (параболические), цилиндрические и конические. Каждое из З. с кривыми поверхностями может быть выпуклым или вогнутым. Свет, отраженный З., сохраняет цветовой характер источника света, тогда как матовые поверхности, отражая свет, сообщают ему цветовые особенности самой поверхности. Чем совершеннее полировка З., тем менее примешивается к отраженному свету собственно цветовых лучей самого материала З. Обыкновенное стеклянное З., серебряное, стальное, хорошо полированное дерево, поверхность спокойной воды были бы трудно различимы между собой, если судить только по цвету отраженного от них света. Но отраженный плоским З., свет какого-нибудь предмета составляет в глазу изображение этого предмета со свойственными ему цветами. Синий или красный бенгальский огонь такими и представляются нам в зеркале или за зеркалом, тогда как матовая поверхность, напр. серая, — слегка окрашивается цветом пламени, синяя — представится ярко-синей при освещении синим огнем и почти черной при красном освещении. Изображения, составляемые З., могут быть действительные, или объективные, составляющиеся вне глаза, могущие быть приняты на бумагу и вообще всякую ширму, или же изображения составляются только в глазу. Вогнутые сферические З. вообще образуют действительные изображения в пространстве, плоские же и выпуклые З. отражают лучи так, что они составляют изображения предмета только в глазу, которому кажется, что лучи исходят из предмета, расположенного как бы за З. Изображение предмета в этом случае неправильно в том отношении, что правая сторона изображения (считаемая от него, как от действительного предмета) есть левая сторона действительного предмета, помещенного перед З., напр. правая рука человека есть левая рука его изображения. Слова, написанные на бумаге, поставленной против З., изображаются в нем написанными справа налево, и притом буквы изображения как бы перевернуты наизнанку, т. е. представляются такими, какими они видны при рассматривании написанного насквозь, на свет, с задней стороны бумаги. Письмо, как оно представляется в З., называется зеркальным; написанное же на бумаге зеркальным почерком представляется в З. как бы написанным обыкновенным способом.

На театральной сцене пользуются иногда большими стеклами для изображения привидений. Фигура закутанного человека, находящегося в суфлерской или иной будке, ярко освещенная, но не видимая публикой, изображается в слегка наклоненном стекле, за которым находятся различные предметы декораций или люди; изображенное привидение является как бы проницаемым. В научных исследованиях обыкновенные зеркала с ртутной, с задней стороны, наводкой не пригодны, потому что дают двойное изображение предмета, а потому употребляются металлические З. или же стеклянные, высеребренные с лицевой стороны. Кроме того требуется, чтобы поверхность З. была в точности плоской: шлифовка таких стекол представляет большие трудности. Сферические вогнутые З., т. е. отрезки сферической поверхности, дают вообще действительное и опрокинутое (обратное), увеличенное или уменьшенное, изображение предмета, за исключением того случая, когда предмет находится на расстоянии от З. меньшем, чем главное фокусное; тогда изображение его будет кажущееся, прямое и увеличенное, т. е. оно будет казаться за З. и составляться только в глазу, вогнутые З. поэтому называются увеличительными. Приближая к такому З. лицо, можно его видеть увеличенным. Солнечные лучи, принятые на вогнутое зеркало, проходя, после отражения через главный фокус, образуют там маленький кружок — пересечение пучков лучей. Правильно сделанное З., с фокусным расстоянием в ¹/₂ метра, образует светлый кружок немного более 4 мм в поперечнике, большой яркости и высокой температуры. Солнечными лучами, отраженными от маленького вогнутого З., можно зажечь дерево, а в фокусе большого З. можно плавить металлы. По этой причине вогнутые З. называются иногда зажигательными. Зажигательное З. можно устроить из большого числа маленьких З., расположенных концентрическими поясами, и в каждом поясе соответственно наклоненных так, чтобы пучки солнечных лучей, отраженные этими З., пересекались между собой в фокусе зеркальной системы. Если в фокусе вогнутого З. или системы плоских З. помещено светящееся тело, то лучи, по отражении от З., составляют пучки света, слабо расходящиеся, а потому могут освещать отдаленные предметы. Подобные отражатели (рефлекторы) ныне часто употребляются в военном сухопутном и морском деле. Из плоских З. тоже можно устраивать подобные отражатели, но весьма несовершенные, и потому употребляемые при обыкновенных лампах лишь для отражения света на небольшие расстояния, в длинных комнатах и коридорах. Параболические и эллиптические З. в теории более совершенны для отражения лучей, первое — в виде пучка параллельных лучей, второе — для отражения лучей в одну точку. Трудности шлифования З. обоего рода так велики, что ни то, ни другое в точных приборах не употребляются. Цилиндрическое выпуклое З. (т. е. полированное с задней стороны) не дает действительного изображения предмета, но — лишь кажущееся. При освещении такого З. солнцем, видна лишь яркая полоска вдоль З. — это и есть кажущееся изображение Солнца. Цилиндрическое и коническое З. могут дать правильное изображение, если стоят на рисунках, сделанных при определенных отступлениях от правильности (см. Анаморфозы), на цилиндрическое З. смотрят сбоку, а на коническое — сверху, от вершины. Законы отражения света изложены в ст. катоптрика; способы шлифования З. и стекол для научных приборов — в ст. Стекла оптические; о З. для телескопов — см. Отражательные инструменты. Особенный случай З. см. в ст. Волшебное зеркало.

Ф. Петрушевский.