অবতল দর্পণে প্রতিবিম্বের অবস্থান ও প্রকৃতি

অবতল দর্পণে বস্তুকে প্রধান ফোকাসের বাইরে (u > f) রাখলে প্রতিফলিত রশ্মিগুলো প্রকৃতপক্ষে মিলিত হয়ে বাস্তব ও উল্টো প্রতিবিম্ব তৈরি করে। কিন্তু বস্তুকে যখন প্রধান ফোকাস ও মেরুর মাঝে অর্থাৎ ফোকাস দূরত্বের ভেতরে (u < f) রাখা হয়, তখন প্রতিফলিত রশ্মিগুলো অপসারিত হয় এবং পেছনের দিকে বর্ধিত করলে দর্পণের পেছনে মিলিত হচ্ছে বলে মনে হয়। ফলে দর্পণের পেছনে একটি অবাস্তব (virtual), সোজা (upright) এবং বিবর্ধিত (magnified) প্রতিবিম্ব গঠিত হয়। দর্পণ সমীকরণ ১/u + ১/v = ১/f অনুসারে u < f হলে v-এর মান ঋণাত্মক (v < 0) হয়, যা দর্পণের পেছনে অবাস্তব প্রতিবিম্ব নির্দেশ করে।

অনেকে মনে করেন প্রতিবিম্ব বিবর্ধিত (বড়) হলেই তা সোজা হবে, তাই ফোকাস ও বক্রতার কেন্দ্রের মাঝে (f < u < 2f, যেমন ১৫ cm) বস্তু রাখলে সোজা প্রতিবিম্ব পাওয়া যাবে। কিন্তু এই অবস্থানে প্রতিবিম্ব আকারে বড় হলেও তা বাস্তব ও উল্টো থাকে। আবার বক্রতার কেন্দ্রে (u = 2f = ২০ cm) প্রতিবিম্ব বস্তুর সমান আকারের হলেও সেটিও উল্টো হয়। অবতল দর্পণে কেবল এবং কেবলমাত্র বস্তুকে প্রধান ফোকাসের ভেতরে (u < f, অর্থাৎ ১০ cm-এর চেয়ে কম দূরত্বে, যেমন ৬ cm) রাখলেই অবাস্তব ও সোজা প্রতিবিম্ব তৈরি হয়।