Feladat: 248. fizika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Nagy Dénes Lajos 
Füzet: 1962/november, 183 - 184. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Síktükör, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1962/április: 248. fizika feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

A nehézségi gyorsulásnak, a súlytalanságnak természetesen semmi köze sincs a problémához. Ha földre fektetett tükörbe nézünk, a jelenség ugyanúgy mutatkozik.

 
 
1. ábra
 

A dolog lényege az, hogy a tükör az elöl‐hátul sorrendjét cseréli fel. Álljunk a tükör elé (1. ábra). Bal (b), jobb (j) kezünk, fejünk (f) és elöl levő orrunk (e) virtuális képei b' j' f' e'. Mivel a bal és jobb tekintetében úgy kell nyilatkoznunk, hogy a viszonyítás alapja az elöl levő orrunk, nyilvánvaló, hogy a bal és jobb felcserélődött. A tükör mögé menve cf tengely körül meg kellett fordulnunk, hogy orrunk e' helyére jusson, de bj tengely körül nem fordultunk meg. Ez az aszimmetria oka. Megtehetjük azt, hogy a tükör mögé képzelve magunkat bj tengely körül fordulunk meg (fejre állunk), ekkor is e' helyére jut a képben az orrunk. Ha most a tárgy bal kezét mozgatja, a kép is bal kezét mozgatja, de most a fej és a láb vannak felcserélve. Összefoglalva: mivel a tükör az elöl‐hátult cseréli fel, az összehasonlítás érdekében a tükör mögé képzelve magunkat valamilyen tengely körül meg kell fordulnunk. Hogy mely tengely körül fordulunk meg, az hozta be az aszimmetriát. Megfordulásunk tengelye párhuzamos a tükör síkjával, és így a tengely kiválasztása megszünteti az irányok egyenrangúságát. A tárgy és kép olyan, mint bal- és jobb kesztyű, balra és jobbra forgató tejsavmolekula stb.
 
 
2. ábra
 

Ugyanaz a jelenség érvényes a homorú és domború tükrökre is, valamint a homorú tükrök reális képeire is (2. ábra). Tükörben láthatjuk reális képünket, de ez a kép a tükörre merőleges tengely körül 180-kal meg van fordítva. Ha fejjel lefelé elhelyezkedve nézünk a tükörbe (reális képalkotásnál) és ökölbe szorítjuk jobb kezünket, reális tükörképünk bal kezét szorítja ökölbe. Végezzük el ezt a kísérletet írott szöveggel. Tehát minden tükörben és minden esetben kijavíthatatlanul megfordul egy irány. Csak a két dimenziós tárgyakat nem zavarja ez. Fekete papírból kivágott árnyalakot tartva magunk elé, felfoghatjuk úgy a látványt, hogy a tükörkép ugyanazon kezét mozgatja, mint a tárgy. Átlátszó üveglapra írt írást magunk elé tartva egyszerre tudjuk elolvasni az eredetit és a tükörképet. De az átlátszatlan papírra írt írást tükörben nem tudjuk elolvasni.
 
 
3. ábra
 
 
4. ábra
 

És mi a helyzet a lencsékkel? Akár virtuális (3. ábra), akár reális (4. ábra) képalkotást vizsgálunk, az elöl‐hátul nem cserélődik fel. Ha a tárgy jobb kezét mozgatja, a kép is ugyanezt teszi, az írás olvasható (lupe használata). Reális kép esetében is ugyanez a helyzet, de az összehasonlítás érdekében a lencsére merőleges cc' tengely körül 180-kal meg kell fordulnunk, ezután az alul‐felül és a bal‐jobb rendben van. Ezt minden vetítésnél tapasztalhatjuk. Magunkat persze egyetlen esetben sem nézhetjük lencsén át, de társunkkal, képekkel, írás nézésével meggyőződhetünk mindezek igazságáról.
 
 Nagy Dénes Lajos (Bp., II., Rákóczi g. IV. o. t)