Spiegel
Strahlenoptik
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Definition
Ursprünglich war ein Spiegel jedes Werkzeug, das dem Sehen diente [1], später dann vor allem Geräte aus Metall [2] oder Glas [2] mit einer glatten Fläche, das Lichtstrahlen so zurückwirft, das ein Bild von Gegenständen entsteht [3]. Auch natürlich vorkommende Spiegel, etwa Wasseroberflächen oder Kristallflächen werden genannt. [4] Spiegel werfen Lich nach dem Prinzip von Einfallswinkel-gleich-Ausfallswinkel [5] oder allgemeiner aufgefasst im Sinne einer regulären Reflexion [6] so zurück, dass eine Abbildung [7] entsteht. Spiegel müssen nicht eben sein, verschiedene Formen einer Krümmung (z. B. konkav, konvex) sind üblich. Die ersten Spiegel sollen vor etwa 8000 Jahren hergestellt worden sein. [9]
Fußnoten
- [1] Etymologie und Definition: "Von der Bedeutung des Sehens, da es ehedem, (a) Überhaupt, ein jedes Werkzeug bedeutete, vermittelst dessen man siehet, oder wodurch man siehet. So wurde eine Brille, Lat. Conspicilla, ehedem ein Augenspiegel genannt. In einigen Oberdeutschen Gegenden heißt ein Fernglas noch jetzt ein Fernspiegel, und ein Vergrößerungsglas ein Vergrößerungsspiegel. Vermuthlich ist es eine Figur von dieser Bedeutung, wenn man noch im gemeinen Leben einiger Gegenden eine schöne Person, einen Augenspiegel nennet, gleichsam einen Gegenstand, den man mit Lust ansiehet; eben daselbst wird auch ein liederliches Weibesbild Hurenspiegel genannt. (b) In engerer und gewöhnlicherer Bedeutung ist der Spiegel eine glatte Fläche mit einem undurchsichtigen Grunde, welche die Strahlen so zurückwirft, daß man noch durch dieselben das Bild eines Gegenstandes sehen kann, Lat. Speculum; besonders eine Fläche und ein mit einer solchen Fläche versehener Körper, dessen vornehmste Absicht diese Zurückwerfung der Lichtstrahlen ist." In: Adelung, Grammatisch-kritisches Wörterbuch der Hochdeutschen Mundart, Band 4. Leipzig 1801, S. 191-193. Online: http://www.zeno.org/nid/20000441376
- [2] Nach einer ausführlichen Beschreibung der antiken Verwendung von Metallspiegeln folgt eine kurze Erläuterung zu Glasspiegeln: "Unsere jetzigen Glasspiegel, welche bekanntlich, um die Lichtstrahlen zurückwerfen zu können, an der hintern Fläche mit schwarzem Tuche oder Lacke, gewöhnlich mit einer Mischung von Zinn und Quecksilber, dem Zinnamalgama (auch Spiegelfolie und im unverarbeiteten Zustande Stanniol genannt), belegt sind, werden entweder gegossen oder geblasen, und dann auf beiden Oberflächen, besonders auf der auswendigen, mit seinem Sande oder mit Schmirgel und Wasser, geschliffen. Nach Beschaffenheit ihrer Flächen theilt man sie in gerade oder Planspiegel (concave), und in gekrümmte. Letztere sind Cylinderspiegel, Hohlspiegel, Kegel- und Kugel- oder Convexspiegel, welche sich sämmtlich ohne Zeichnung nicht vollständig beschreiben lassen." In: Damen Conversations Lexikon, Band 9. [o.O.] 1837, S. 349-351. Online: http://www.zeno.org/nid/20001768409
- [3] "Spiegel wird jede glatte Fläche genannt, welche die Lichtstrahlen, die von einem leuchtenden oder erleuchteten Gegenstande auf sie fallen, so zurückwirft, daß die zurückgeworfenen Strahlen ein Bild jenes Gegenstandes darstellen." In: Brockhaus Bilder-Conversations-Lexikon, Band 4. Leipzig 1841., S. 244-246. Online: http://www.zeno.org/nid/20000865893
- [4] Auch natürliche Spiegel: "die Oberfläche eines Körpers, welche das Licht regelmäßig reflectirt u. dadurch das Bild eines Gegenstandes wiedergibt; sie muß daher entsprechend glatt sein u. aus einem Stoffe bestehen, welcher die darauf fallenden Lichtstrahlen nicht alle einsaugt od. durchgehen läßt. Künstlich erzeugt man solche Flächen durch seines Schleifen u. Poliren, od. auch wohl durch einen Überzug mit Lack etc. In der Natur gibt es viele solche S. od. Körper mit einer Spiegelfläche, vorzüglich stillstehendes Wasser, Eis, Krystallflächen, ähnliche Flächen an verschiedenen Erzen u. viele Körper, welche mit einer seinen, gespannten Haut überzogen sind, z.B. manche. Früchte u. Blätter, das thierische Auge etc. 2) Geräth, welches dazu dient, das Licht zu reflectiren od. das Bild eines Objectes wiederzugeben." Und dann sehr ausführlich noch weiter zu künstich hergestellten Spiegeln. In: Pierer's Universal-Lexikon, Band 16. Altenburg 1863, S. 539-544. Online: http://www.zeno.org/nid/20010973222
- [5] Optische Gesetzmäßigkeiten: "Unter Anwendung des Grundgesetzes der Reflexion (s. Licht) lallen sich die Gesetze sowohl des ebenen als der gekrümmten Spiegel, Konvex- und Konkavspiegel, geometrisch herleiten. Aus der Gleichheit des Reflexionswinkels und des Einfallswinkels folgen für den ebenen Spiegel die Sätze: Die von einem leuchtenden Punkte auf den Spiegel fallenden Strahlen werden so reflektiert, als ob sie von einem Punkte hinter dem Spiegel herkämen, dem Bildpunkt, der zu dem ersten Punkt gegen die Spiegelebene symmetrisch liegt. Der ebene Spiegel erzeugt von dem vor der Spiegelebene liegenden Raum ein gegen die Spiegelebene symmetrisches scheinbares Bild. Bild und Gegenstand zeigen scheinbar eine Vertauschung von rechts und links, tatsächlich eine Vertauschung von vorn und hinten. Hält man die Richtung des einfallenden (oder diejenige des reflektierten) Strahles fest unter Drehung des Spiegels um eine zur Ebene der Strahlen (Einfallsebene) senkrechte Achse, so dreht sich der reflektierte (bezw. einfallende) Strahl um einen doppelt so großen Winkel als der Spiegel." Und noch sehr ausführlich weiter. In: Lueger, Otto: Lexikon der gesamten Technik und ihrer Hilfswissenschaften, Bd. 8 Stuttgart, Leipzig 1910., S. 181-182. Online: http://www.zeno.org/nid/20006130674
- [6] Reguläre Reflexion ist wichtig: "optisches Bauelement zur Strahlablenkung oder Bilderzeugung, wobei es zu einer Änderung der Orientierung gegenüber dem Objekt (Bild) kommen kann (siehe Abb.1). Das bei der Abbildung (Abbildung, optische) entstehende Bild des Objektes wird auch als Spiegelbild bezeichnet. Die Funktionsweise des Spiegels beruht auf der regulären (gerichteten) Reflexion, die auch als Spiegelung bezeichnet wird." In: Spektrum Lexikon der Physik. Abgerufen am 14. März 2026. Online: https://www.spektrum.de/lexikon/physik/spiegel/13600
- [7] Es entsteht eine Abbildung: "Spiegel, einfachstes optisches Instrument, das aus einem polierten Metall- oder Glaskörper besteht, an dessen Oberfläche Licht (unter Umständen auch andere elektromagnetische oder Ultraschallwellen) möglichst vollständig so reflektiert wird, daß eine von der Form des S. abhängige Abbildung entsteht." In: Spektrum Lexikon der Optik. Abgerufen am 14. März 2026. Online: https://www.spektrum.de/lexikon/optik/spiegel/3164
- [8] In der Jägersprache: "In übertragenem Sinne bezeichnet S. überhaupt jede glatte, glänzende Fläche (z. B. Eis-, Wasserspiegel), sodann in der Weidmannssprache den hellen Fleck um das Weidloch der Hirsche und Rehe, auch den weißen oder metallglänzenden Fleck auf den Flügeln der Enten sowie den weißen Schulterfleck des Auer- und des Birkwildes, ferner die jungen, in großer Zahl beieinander sitzenden Raupen der Nonne, des Ringelspinners." In: Meyers Großes Konversations-Lexikon, Band 18. Leipzig 1909, S. 730-731. Online: http://www.zeno.org/nid/20007503261
- [9] 8000 Jahre alte Spiegel: "Manufactured mirrors appeared during the Stone Age 8000 years ago in Çatal Höyük in Anatolia within modern Turkey." In: Enoch, J. M. (2007). Archeological optics: the very first known mirrors and lenses. Journal of Modern Optics, 54(9), 1221–1239. https://doi.org/10.1080/09500340600855106