2枚の鏡を90°に置いて実物通りに見える理由は？

質問

中学の理科です。ご指導お願いします。

2枚の平面鏡を90°に置きます。真ん中の45°のところに向かって物体を映すと、１枚の鏡でみるのとは違って、実物通りに映りますよね。

これはどう解釈すれば良いのでしょうか？問題集の解説では、「２回反射したので実際と同じ向きに見える」と書いてあり、わかるようなわからないような・・・という状態です。

回答No.3

Quarks

鏡で反射して生じる"像"は、よく、「左右」が反転すると言われますが、あれは、正確には、鏡に対しての関係で、「前後」が、入れかわるというべき状況です※。
さて、鏡１枚で反射した時点で、像では、前後が入れかわりますが、それを、もう一度鏡で反射させると、もう一度、前後が入れかわることになります。それは、実物と同じものだということになります。

なお、２枚の鏡を90°の角度で置いた理由は、そうしないと、像が、１つにまとまらないからで、前後の入れかえが起こるという現象とは、別の事由になります。

※　１枚の鏡に向かって、物体を動かしてみましょう。
物体を、鏡に平行に左→右に動かしたとき、鏡の"中"の物体の動きは、私からみて、やはり、左→右です。
物体を、鏡に平行に上→下に動かしたとき、鏡の"中"の物体の動きは、私からみて、やはり、上→下です。
つまり、鏡に平行な方向は、左右も上下も、逆になどなっていないのです（鏡の中の"私"の立場からみてはいけません。観察するのは、実物の私です）。
しかし、
物体を、鏡に垂直な方向に、鏡にむかって、こちら→むこうに動かしたとき、鏡の"中"の物体の動きは、私からみて、今度は、むこう→こちらです。
このように、鏡に対して垂直な方向が、実物と像とでは入れかわっているわけです。

お礼

ありがとうございました