平面镜图片【为什么平面镜中像与实物左右相反】

时间：2019-01-01 03:27:00　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　你可能天天要照照镜子，整整容貌，甚至面对镜中的你沉思：镜中像的左右为什么恰与你自己（实物）左右相反呢？要解答这一问题首先必须弄清下列问题：　　　　一、平面镜的结构及反光原理是怎样的？
　　
　　由于平面镜是在一块平板玻璃的一面均匀地镀上一层金属膜（多是银，现在也用铝等），膜外面涂上一层保护漆（图1）。当光射到平面镜上，先透过玻璃层，遇到金属膜则全部反射，反射光先透过玻璃层再进入空气里传播，光在经过空气和玻璃的交界面时虽有折射，但因玻璃较薄，一般不考虑其对光路的影响。
　　
　　二、平面镜是怎样成像的？
　　
　　平面镜前的蜡烛是怎样成像的呢？如图2，在烛焰上取一点S，发光点S射向镜面的光线经镜面反射，这些反射光线的反向延长线会相交于镜面后同一点S′（根据光的反射定律和三角形全等知识可证明），而这些反射光进入眼睛后，眼睛只能感觉到光是沿直线传播而来（即不能感觉出光在进入人眼前的过程中是否改变过光路，只能感觉光是沿最后进入眼睛的光所在直线上的某点发出的），所以反射光AD、BE、CF进入人眼后，人就感觉到它们好像是从它们反向延长线的交点S′发出的，于是就看到了像点S′。通过实验知道，在镜子后面实际上并没有这个发出光线的点，所以叫虚像，物体上的每个点在镜子里都能按如此原理成一个像点，所有的像点就组成整个物体的虚像（这就是平面镜成像原理）。上述过程中眼睛只能感觉到的光是沿直线传播而来，这是眼睛的生理功能所决定的，这一点需要我们慢慢理解它。
　　
　　三、平面镜成像大小与物体距镜远近是否有关？
　　
　　通过实验探究得知：平面镜所成的虚像是正立的，像与物等大到镜面等距。从实验的角度容易理解这一结论，但由于在日常生活中，我们感觉到：物体距离平面镜越远而其像越小的情况。因而有人对“像与物等大”表示怀疑。这又怎样来解释上述“情况”呢？
　　原来，这是没把“像”理解成一个客观对象有关。一个物体只要放在平面镜前方，它就能在平面镜中对称的位置上成一个像，这个像虽然是虚像，但它与物体一样是客观存在的事实。
　　而实际上，物体的长度（含长短、粗细）是一定的，但人距它越远，看到它感觉到它会越小，这与物体在视网膜上所成的像的大小有关。即物体距眼睛越远，通过眼球“凸透镜”成于视网膜上的倒立、缩小的实像也就越小，通过视神经传输到大脑视觉中枢感觉到的物体就越小。因此不能因距离它远感觉到它小，就说它的长度在变小。而实际上物体的长度是由物体本身决定的，而不是以我们的感觉来决定的。所以，无论我们距物体远近感觉它大或小，物体的长度都未变。但在生活中，我们看到的远处的物体，能对它的大小进行估计，这是根据物体在背景中的大小比例并结合生活经验，综合分析而得到的。
　　
　　在平面镜前观看物体的像大小也是这样的道理，应理解像是一个“客观的对象”，其大小是由像本身来决定，根据平面镜成像特点知，像与物始终是等大的，所以，无论我们感觉到物距平面镜的距离发生怎样的变化，从而感觉到的像无论是大还是小，它也只能是由物体本身来决定，而不是以我们的感觉来决定的。平面镜成像大小与物体距镜远近无关。
　　
　　四、为什么平面镜成像与实物左右相反而不上下相反？
　　
　　当你面对平面镜举起左手时，映在镜中自己的像却是举起右手，在平面镜中成像与实物总是左右相反而不上下相反（图3），为什么呢？
　　这可从平面镜成像的原理来分析：物体放在平面镜前，它上面的每个点反射出的光遇镜即反射，其反向延长线于镜中相交的点即是成像点。物体上所有点射出的光遇镜反射后都按上述那样在镜中形成所有的像点而组成虚像。因而像与物体大小相同，像到镜的距离与物体到镜的距离相等。于是像与物体相对于平面镜对称。
　　由于平面镜成像有上述特点，观察者在判断左、右、上、下等位置时，通常是以其自己身体为坐标系来确定的。如在照镜时，以镜中像为坐标系，两相比较，所以就感觉到像与自己的左右相反；仔细观察比较并无上下相反情况。
　　
　　镜像与实物，还有“前后相反”的情况。例如取一平面镜垂直放置，在镜前依次拿三支削尖的铅笔分别使笔尖向上、向右、和向前（图4），再从外垂直于镜面地向镜前面（后）移动。这样，就可看到：向上与向右的铅笔实物与像接近重合，完全一样；而向前的铅笔，实物与像的部位完全相反。像这样的情况就是平面镜成像的前后相反。镜像与实物部位前后相反的原因，也可从平面镜成像的原理来解释。
　　镜像与实物相反的问题，不仅涉及几何光学的性质，而且还涉及人看镜中像时的心理作用，所以，这被称为“镜像难题”。

平面镜图片【为什么平面镜中像与实物左右相反】

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