O oglindă plană este o oglindă a cărei suprafață este un plan al spațiului. Are proprietăți optice de stigmatism riguros (imaginea unui punct este un punct) și aplanetism (imaginea unui plan este un plan). Oglinda plană are multe aplicații în optică (abaterea razelor de lumină, calibrarea instrumentelor ...) dar și în viața de zi cu zi unde este ușor disponibilă (oglindă decorativă sau utilitate cosmetică de exemplu).
Imaginea unui obiect de către o oglindă plană este simetrica ortogonală a obiectului în raport cu planul oglinzii.
Este o imagine virtuală , care nu poate fi colectată pe un ecran.
Imaginea și obiectul sunt de aceeași dimensiune și inversate (imaginea unei mâini drepte este o mână stângă).
Oglinda plană este singurul sistem optic care este riguros stigmatic în toate punctele.
În practică, reflectarea cu dioptrii plane (sticlă, apă perfectă) oferă o imagine identică cu cea a unei oglinzi plane.
Folosim reflexia pe o fereastră. Experimentul constă în utilizarea a două lumânări identice, dintre care una este aprinsă.
Așezăm cea care se află pe o parte a „sticlei oglinzii” și apoi îi observăm imaginea în sticlă. Așezăm apoi lumânarea stinsă pe cealaltă parte a paharului, astfel încât să coincidă cu imaginea: a doua lumânare pare aprinsă. Se observă apoi că poziția celei de-a doua lumânări este ortogonală simetrică față de prima în raport cu planul oglinzii. De asemenea, puteți înlocui lumânarea stinsă cu un alt obiect, de exemplu degetul mare și „vedeți” o flacără pe degetul mare.
Un punct luminos al flăcării emite lumină în toate direcțiile.
În optica geometrică , direcția de propagare a luminii este reprezentată de raze .
Unele raze întâlnesc oglinda (prezentată schematic de linia neagră cu eclozare în spate). Fiecare rază este reflectată conform legii Snell-Descartes : se află în același plan și unghiul de reflexie este egal cu unghiul de incidență.
Se constată apoi, printr-o construcție geometrică simplă obținută prin extinderea razelor reflectate „înapoi”, că acestea par să provină dintr-un singur punct, simetric față de punctul sursă față de oglindă. Acest punct se numește „imagine virtuală”.
Observatorul care plasează ochiul în fasciculul reflectat, primește, prin urmare, lumină care i se pare că vine din acest punct.
În experimentul cu două lumânări, lumina flăcării pare să provină de la lumânarea neluminată plasată simetric, deoarece lumânarea neluminată coincide cu imaginea lumânării aprinse.