상 (광학)

1. 본문

광학에서 상(像, image)은 렌즈나 거울과 같은 광학계를 통과한 빛이 맺히는 물체의 형상을 의미합니다. 빛이 광학계를 통과하면서 굴절되거나 반사되어 상이 형성됩니다.
상의 종류

• 실상(Real image): 광학계를 통과한 빛이 실제로 한 점에 모여서 맺히는 상입니다. 스크린이나 종이를 갖다 대면 상이 맺히는 것을 관찰할 수 있습니다. 오목 거울이나 볼록 렌즈에 의해 만들어지는 상이 대표적입니다.
• 허상(Virtual image): 광학계를 통과한 빛이 실제로 한 점에 모이지 않지만, 마치 한 점에서 나오는 것처럼 보이는 상입니다. 스크린을 놓아도 상이 맺히지 않습니다. 평면 거울, 볼록 거울, 오목 렌즈에 의해 만들어지는 상이 허상입니다.

상의 특징

• 위치: 물체와 광학계 사이의 거리, 광학계의 초점 거리에 따라 상의 위치가 결정됩니다.
• 크기: 물체의 크기와 비교하여 확대되거나 축소될 수 있습니다.
• 방향: 물체와 같은 방향(정립)이거나 반대 방향(도립)일 수 있습니다.

상점 (Image point)광학계를 통과한 빛이 모이는 점을 상점이라고 합니다. 축대칭 단일 렌즈 광학계에서는 상이 한 초점에 모입니다. 빛이 잘 모이는 경우를 '상이 맺혔다' 또는 결상(結像)이라고 표현합니다.
광학계 (Optical System)광학계는 빛의 파면을 모으고 변형시켜 물체의 광학적 상을 만드는 시스템입니다. 눈, 망원경, 현미경 등이 광학계의 예시입니다.
추가 정보

• 평면 거울에 맺히는 상은 항상 허상이며, 물체와 같은 크기로, 좌우가 바뀐 채로 보입니다.
• 볼록 렌즈는 물체의 위치에 따라 실상 또는 허상을 만들 수 있습니다.
• 오목 렌즈는 항상 허상만을 만듭니다.

이 외에도 광학계, 무수차계, 상 공간, 물체 공간 등 다양한 개념들이 광학에서 상을 설명하는 데 사용됩니다.