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Hutmacher01
Gast
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 Hutmacher01 Verfasst am: 03. Apr 2016 18:04 Titel: Warum spiegelt der Spiegel invertiert? |
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Meine Frage:
Wie wird eine Welle reflektiert, was ändert sich (an der Welle) das sich das Bild umkehrt?
Meine Ideen:
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 03. Apr 2016 20:22 Titel: |
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Geht es um die Reflexion von Licht an einem Spiegel? Was für ein Spiegel? (Beim ebenen Spiegel beispielsweise entsteht kein Bild.)
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TooOld
Anmeldungsdatum: 01.02.2016
Beiträge: 18
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| TooOld Verfasst am: 28. Apr 2016 00:16 Titel: |
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Ich vermute mal, dass es darum geht, dass das Spiegelbild invertiert zu sein scheint. Das ist es aber nicht wirklich...
Falls du des Englischen einigermaßen mächtig bist: https://www.youtube.com/watch?v=vBpxhfBlVLU
Eine wie ich finde recht anschauliche Erklärung 
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18067
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| TomS Verfasst am: 28. Apr 2016 07:04 Titel: |
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| Zitat: | | Warum spiegelt der Spiegel invertiert? |
Du solltest dir zunächst mal klarmachen, was der Spiegel invertiert. Am besten beobachtest du mal den Gang einer Analoguhr im Spiegel; der Spiegel vertauscht nicht rechts und links, genausowenig wie oben und unten. Der Spiegel invertiert die Orientierung, überführt also Uhrzeigersinn in Gegenuhrzeigersinn.
| Hutmacher01 hat Folgendes geschrieben: | | Wie wird eine Welle reflektiert ... |
Mach dir das zunächst mal anhand der geometrischen Optik, also Lichtstrahlen als Geraden klar.
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 28. Apr 2016 10:32 Titel: |
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Ebene Spiegel erzeugen keine Abbildungen. Deshalb würde ich die Aufmerksamkeit bezüglich Umkehrungen eher auf die Augen richten und noch ein Stückchen dahinter - da passiert einiges, auch optisch. :-)
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Huggy
Anmeldungsdatum: 16.08.2012
Beiträge: 785
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| Huggy Verfasst am: 28. Apr 2016 11:05 Titel: |
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Selbstverständlich erzeugen ebene Spiegel eine Abbildung, sonst könnten wir uns ja nicht im Spiegel sehen. Lichtstrahlen, die von einem Punkt vor dem Spiegel kommen, werden vom Spiegel reflektiert und scheinen dadurch von einem Punkt hinter dem Spiegel zu kommen, der den gleichen Abstand vom Spiegel hat wie der tatsächliche Ausgangspunkt der Strahlen.
Wenn wir uns vor den Spiegel stellen und den rechten Arm bewegen, bewegt sich auch der rechte Arm des Spiegelbilds. Unser Kopf ist auch noch oben und nicht unten. Der Spiegel vertauscht also weder rechts und links, noch oben und unten.
Wenn man sich mit einem Namensschild auf dem Jacket vor den Spiegel stellt, sieht man den Namen aber spiegelverkehrt. Bei den Buchstaben scheint rechts und links vertauscht, nicht aber oben und unten. Dasselbe passiert, wenn man ein beschriebenes Blatt Papier vor den Spiegel hält und den Text im Spiegel lesen möchte. Auch die erwähnte Analoguhr passt dazu. Ihre Beschriftung erscheint uns spiegelverkehrt und der Zeiger scheint in umgekehrter Richtung zu laufen.
Wie kommt das? Das hat nichts mit dem Spiegel zu tun, auch nicht mit unserem Auge. Es gibt dafür eine ganz simple Erklärung!
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 28. Apr 2016 11:11 Titel: |
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| Huggy hat Folgendes geschrieben: | | Selbstverständlich erzeugen ebene Spiegel eine Abbildung, sonst könnten wir uns ja nicht im Spiegel sehen. |
Du hast hier das menschliche Auge eingeschmuggelt. :-)
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Huggy
Anmeldungsdatum: 16.08.2012
Beiträge: 785
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| Huggy Verfasst am: 28. Apr 2016 12:13 Titel: |
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Ich habe da nichts eingeschmuggelt, In der Optik gibt es das reelle Bild und das virtuelle Bild. Der Spiegel erzeugt ein virtuelles Bild. Das tut er auch, wenn keiner hinschaut.
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 28. Apr 2016 16:08 Titel: |
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Verstehe, eine begriffliche Diskrepanz.
Man könnte einem virtuellen Bild eine eigenständige physikalische Realität zusprechen, während ich sie als gedankliche Hilfskonstruktion ansehe, die nur zusammen mit einer (zumindest gedachten) zusätzliche Optik / Auge / Kamera einen Sinn als "Bild" ergibt. mfG!
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Felsentreu
Gast
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| Felsentreu Verfasst am: 28. Apr 2016 20:54 Titel: |
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Hi,
| Huggy hat Folgendes geschrieben: | Auch die erwähnte Analoguhr passt dazu. Ihre Beschriftung erscheint uns spiegelverkehrt und der Zeiger scheint in umgekehrter Richtung zu laufen.
Wie kommt das? Das hat nichts mit dem Spiegel zu tun, auch nicht mit unserem Auge. Es gibt dafür eine ganz simple Erklärung! |
Sorry, aber zu viel "erscheint". Wie ist denn deine simple Erklärung?
Meine Erklärung ist einfach, dass der Spiegel vorne und hinten vertauscht.
Grüße
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Huggy
Anmeldungsdatum: 16.08.2012
Beiträge: 785
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| Huggy Verfasst am: 29. Apr 2016 09:44 Titel: |
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| Felsentreu hat Folgendes geschrieben: |
Wie ist denn deine simple Erklärung?
Meine Erklärung ist einfach, dass der Spiegel vorne und hinten vertauscht. |
Ja, der Spiegel vertauscht vorn und hinten. Man sieht das, wenn man sich vor den Spiegel stellt und mit einem Finger auf den Spiegel deutet. Der gespiegelte Finger deutet dann auf einen selbst. Das ist aber nicht die Erklärung für die Spiegelschrift.
Man nehme ein Blatt Papier, das auf der Vorderseite einen Text hat und auf der Rückseite leer ist. Man stelle sich vor den Spiegel und halte das Blatt so, dass man den Text auf dem Blatt lesen kann. Ohne sonst etwas zu machen, schaue man jetzt in den Spiegel. Wie sieht der Text im Spiegel aus? Gar nicht! Man sieht im Spiegel die leere Rückseite des Blattes. Den Text sieht man nur, wenn man das Blatt jetzt dreht, so dass der Text auf der dem Spiegel zugewandten Seite des Blattes ist. Und dann sieht man ihn spiegelverkehrt. Ursache ist nicht der Spiegel, sondern die Drehung des Blattes. Auch das Ziffernblatt der Uhr und die Zeiger der Uhr sieht man nur im Spiegel, wenn man die Uhr vorher gegenüber der Stellung, bei der man das Ziffernblatt direkt sieht, dreht.
Noch klarer wird das, wenn man es mit einer durchsichtigen Folie macht, bei der man einen Text von beiden Seiten sehen kann. Hält man die Folie vor den Spiegel mit der Textseite dem Gesicht zugewandt, kann man jetzt den Text auch ohne Drehung der Folie im Spiegel sehen und er sieht völlig normal aus, keineswegs spiegelverkehrt. Dreht man nun die Folie mit der Textseite dem Spiegel zu, sieht man den Text sowohl auf der Folie als auch im Spiegel spiegelverkehrt. Das ist auch eine Art vorne/hinten-Vertauschung, weil man den Text auf der Folie nach der Drehung von hinten sieht. Verursacht hat das aber nicht der Spiegel, sondern eben die Drehung des Objekts.
Das erklärt auch, weshalb bei der Spiegelschrift rechts und links vertauscht erscheint, nicht aber oben und unten. Ein E erscheint spiegelverkehrt, ein T sieht unverändert aus. Wir drehen das Blatt halt normalerweise um die senkrechte Achse. Das vertauscht rechts und links. Wenn man das Blatt dagegen um die waagrechte Achse dreht, sieht man eine Spiegelschrift, bei der oben und unten vertauscht ist, nicht aber rechts und links.
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Brillant
Anmeldungsdatum: 12.02.2013
Beiträge: 1973
Wohnort: Hessen
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| Brillant Verfasst am: 09. Mai 2016 20:27 Titel: |
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| Huggy hat Folgendes geschrieben: | | Das erklärt auch, weshalb bei der Spiegelschrift rechts und links vertauscht erscheint, nicht aber oben und unten. |
Das liegt aber an unserer Sprache. Oben und unten sind "objektiv" und bleiben gleich, wenn wir uns um unsere senkrechte Achse drehen, Links und rechts sind "subjektiv" und abhängig von der Positionierung des Betrachters.
Auch die Seiten können "objektiv" benannt werden, etwa der "westliche" Arm. Wenn ich vor dem Spiegel den Arm hebe, der nach Westen zeigt, tut es das Spiegelbild ebenso, dann ist nichts vertauscht. Nur eine Sprachregelung.
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18067
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| TomS Verfasst am: 09. Mai 2016 20:47 Titel: |
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Nochmal: der Spiegel vertauscht nicht rechts und links, genausowenig wie oben und unten. Der Spiegel invertiert die Orientierung, überführt also Uhrzeigersinn in Gegenuhrzeigersinn
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3247
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| VeryApe Verfasst am: 10. Mai 2016 09:02 Titel: |
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| Zitat: | | Nochmal: der Spiegel vertauscht nicht rechts und links |
wieso? - aber sicher doch vertauscht er im Endeffekt rechts und links in deiner Wahrnehmung.
Der Spiegel invertiert die Orientierung (er gaukelt dir etwas hinter der Spiegelebene vor was eigentlich vor der Spiegelebene liegt) und damit vertauscht er doch im Endeffekt in der Wahrnehmung links und rechts, was soll daran falsch sein.
eine Abbildung ist doch 2d da gibts kein vorne und hinten da gibts nur links rechts oben und unten. Auf der Abbildung wird links und rechts vertauscht, weil das Objekt im Spiegel uns durch die geänderte Orientierung verdreht erscheint und dadurch rechts und links vertauscht.
Die räumliche Tiefe ensteht erst durch 2 verschiedene Abbildungen der 2 Augen plus Gehirndeutung
Fotografiere das Spiegelbild und fotografier dich selbst und dann leg die 2 Fotos nebeneinander.
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18067
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| TomS Verfasst am: 10. Mai 2016 20:12 Titel: |
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Nein, der Spiegel vertauscht nicht rechts und links, genauso wenig wie oben und unten.
Wir vertauschen rechts und links, wenn wir diese zwei Bezeichnungen dem Original und dem Spiegelbild zuordnen. Wir vertauschen dabei nicht oben und unten.
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
Zuletzt bearbeitet von TomS am 10. Mai 2016 22:06, insgesamt 2-mal bearbeitet |
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Upside down Quark
Anmeldungsdatum: 13.04.2016
Beiträge: 66
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| Upside down Quark Verfasst am: 10. Mai 2016 20:30 Titel: |
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Es ist wahrscheinlich am einfachsten die Begriffe "rechts" und "links" ganz rauszulassen, da diese immer abhängig vom Beobachterstandpunkt sind. Es besteht durchaus eine konsistente Argumentation, dass ein Spiegel diese perspektivisch vertauscht.
Einfachste Erläuterung: Der Spiegel dreht das Realbild um 180°, vertauscht also vorne und hinten.
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18067
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| TomS Verfasst am: 10. Mai 2016 22:02 Titel: |
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| Upside down Quark hat Folgendes geschrieben: | | Es ist wahrscheinlich am einfachsten die Begriffe "rechts" und "links" ganz rauszulassen, da diese immer abhängig vom Beobachterstandpunkt sind. |
Ja.
| Upside down Quark hat Folgendes geschrieben: | | Einfachste Erläuterung: Der Spiegel ... vertauscht vorne und hinten. |
Ja.
| Upside down Quark hat Folgendes geschrieben: | | ... dreht das Realbild um 180° ... |
Ist missverständlich; ich weiß aber, was du meinst.
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582
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| jh8979 Verfasst am: 10. Mai 2016 22:07 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: |
| Upside down Quark hat Folgendes geschrieben: | | ... dreht das Realbild um 180° ... |
Ist missverständlich; ich weiß aber, was du meinst. |
Ich weiss auch was gemeint ist, aber das ist nicht missverständlich, das ist falsch. Drehungen ändern die Orientierung nicht, Spiegelungen aber eben schon! Diese Aussage verfehlt den Kern um den es geht komplett.
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Upside down Quark
Anmeldungsdatum: 13.04.2016
Beiträge: 66
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| Upside down Quark Verfasst am: 10. Mai 2016 23:22 Titel: |
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Du hast vollkommen recht.
Die Formulierung wird natürlich sofort mit einer Drehung um die vertikale Achse verbunden und ist somit nicht nur missverständlich, sondern nur mit Mühe überhaupt richtig zu verstehen. Gemeint war tatsächlich eine Drehung gedachter Vektoren ()) .
Das Bild in meinem Kopf war eine imaginäre Achse, auf welcher der Spiegel liegt und an dessen das Bild invertiert ("gedreht") wird.
Schwierig (für mich) in Worte zu fassen... (Whereof one cannot speak one must be...)
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582
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| jh8979 Verfasst am: 10. Mai 2016 23:28 Titel: |
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| Upside down Quark hat Folgendes geschrieben: | Gemeint war tatsächlich eine Drehung gedachter Vektoren (.
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Das ist keine Drehung!
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Brillant
Anmeldungsdatum: 12.02.2013
Beiträge: 1973
Wohnort: Hessen
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| Brillant Verfasst am: 10. Mai 2016 23:41 Titel: |
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Ich verstehe nicht, was dem Spiegel angedichtet wird.
Nehmt doch mal eine Schaumstoffwand und rennt dagegen. Der Schaumstoff verformt sich so, dass er hinterher noch betrachtet werden kann.
Da gibt es den Abdruck vom Kopf, vom Körper, zwei Armen und zwei Beinen.
Ist der Kopf-Abdruck nun oben oder unten, der eine Arm rechts oder links?
Was bitte hat sich jetzt gedreht? Nichts.
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Upside down Quark
Anmeldungsdatum: 13.04.2016
Beiträge: 66
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| Upside down Quark Verfasst am: 10. Mai 2016 23:53 Titel: |
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@ jh8979: Ja, sicherlich ist es keine Drehung; stellt der Spiegel jedoch eine Achse auf einem Koordinatensystem dar, wäre das Resultat vergleichbar (oder ich irre mich total.)
@Brilliant: d'accord?
| Beschreibung: |
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| Angeschaut: |
3301 mal |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582
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| jh8979 Verfasst am: 11. Mai 2016 00:19 Titel: |
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| Upside down Quark hat Folgendes geschrieben: | @ jh8979: Ja, sicherlich ist es keine Drehung; stellt der Spiegel jedoch eine Achse auf einem Koordinatensystem dar, wäre das Resultat vergleichbar (oder ich irre mich total.)
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Vergleichen kann ich vieles. Aber eine Spiegelung ist keine Drehung.
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3247
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| VeryApe Verfasst am: 11. Mai 2016 05:50 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | Wir vertauschen rechts und links, wenn wir diese zwei Bezeichnungen dem Original und dem Spiegelbild zuordnen. Wir vertauschen dabei nicht oben und unten.
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Ich denke da hast du recht. Lege ich ein Objekt direkt vor den Spiegel müsste ich um diesselbe Ansicht des Objektes zu erhalten das Objekt um die vertikale Achse drehen und hätte dabei eine recht und links vetauschte Ansicht und oben/unten würde passen. ich könnte es aber genauso um eine horizontale Achse drehen und hätte dabei eine oben/unten vertauschte Ansicht und links rechts würde passen.
ich kann also gar nicht sagen der Spiegel vertauscht links und rechts . es liegt an mir selber was vertauscht wird.
Dann veranlasst uns der Spiegel rechts und links zu vertauschen, weil wir die Objekte um eine vertikale Achse gedreht betrachten.
| brillant hat Folgendes geschrieben: | Ich verstehe nicht, was dem Spiegel angedichtet wird.
Nehmt doch mal eine Schaumstoffwand und rennt dagegen. Der Schaumstoff verformt sich so, dass er hinterher noch betrachtet werden kann.
Da gibt es den Abdruck vom Kopf, vom Körper, zwei Armen und zwei Beinen.
Ist der Kopf-Abdruck nun oben oder unten, der eine Arm rechts oder links |
Der Spiegel würde den Abdruck invertieren. Er würde nicht auf dein Gesicht passen wenn du kein exakt symmetrisches besitzt.
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Upside down Quark
Anmeldungsdatum: 13.04.2016
Beiträge: 66
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| Upside down Quark Verfasst am: 11. Mai 2016 07:41 Titel: |
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| jh8979 hat Folgendes geschrieben: | | Upside down Quark hat Folgendes geschrieben: | @ jh8979: Ja, sicherlich ist es keine Drehung; stellt der Spiegel jedoch eine Achse auf einem Koordinatensystem dar, wäre das Resultat vergleichbar (oder ich irre mich total.)
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Vergleichen kann ich vieles. Aber eine Spiegelung ist keine Drehung. |
Mehr als Dir zustimmen, lieber jh8979, kann ich auch nicht, fürchte ich..
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18067
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| TomS Verfasst am: 11. Mai 2016 13:25 Titel: |
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Zur Abwechslung mal etwas Mathematik. Wir betrachten eine Spiegelung an der xy-Ebene = der Spiegel-Ebene sowie eine Rotation um 180° um die vertikale y-Achse, die in der Spiegel-Ebene liegt.
Spiegelung - vertauscht "vorne" - "hinten"
Rotation - dreht um die y-Achse
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