你有沒(méi)有在浴室鏡子前,突然好奇過(guò):為什么我照鏡子時(shí),鏡子里的“我”和真實(shí)的我一樣高?為什么我靠近鏡子,鏡中像也跟著靠近?這些看似簡(jiǎn)單的現(xiàn)象,其實(shí)藏著物理世界的秘密——平面鏡成像規(guī)律!今天,就帶你走進(jìn)一場(chǎng)真實(shí)又有趣的實(shí)驗(yàn)探究,用問(wèn)答形式揭開(kāi)它的神秘面紗。
Q1:平面鏡成像實(shí)驗(yàn)怎么做?
我曾在一所中學(xué)實(shí)驗(yàn)室里親眼見(jiàn)證這個(gè)實(shí)驗(yàn)。老師準(zhǔn)備了玻璃板(代替平面鏡)、兩支完全相同的蠟燭、刻度尺、白紙和支架。操作很簡(jiǎn)單:把玻璃板豎直放在紙上,一支蠟燭放在一側(cè)作為“物”,另一支放在另一側(cè)移動(dòng),直到從玻璃板前看去,“像”與“物”完全重合。這時(shí)候,我們就能用刻度尺測(cè)量物距和像距啦!
Q2:實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律?
最震撼的是——像距等于物距!而且像與物大小相等、方向相反。就像我在小紅書(shū)發(fā)過(guò)的那張圖:左邊是點(diǎn)燃的蠟燭,右邊是未點(diǎn)燃的“替身”,它們幾乎一模一樣,只是鏡中的“我”總是背對(duì)光線。那一刻我懂了:平面鏡成的是等大、等距、正立的虛像,不是真的光到達(dá)的地方,而是人眼“以為”有光傳來(lái)的錯(cuò)覺(jué)。
Q3:為什么有些同學(xué)總以為像比物?。?/p>
這是個(gè)常見(jiàn)誤區(qū)!我有個(gè)學(xué)生朋友,曾誤以為鏡子會(huì)“縮小”自己。后來(lái)我?guī)隽艘粋€(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn):分別用不同大小的鏡子照同一物體,結(jié)果無(wú)論鏡面多小,像的大小始終和原物一致。關(guān)鍵在于——鏡面大小只影響能看到多少像,不改變像本身的大小。這就像你用手機(jī)拍風(fēng)景,鏡頭大小不會(huì)讓山變矮,只是視野不同罷了。
Q4:這個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)生活有什么啟發(fā)?
太有用了!比如化妝時(shí),你是不是總習(xí)慣左右手反著動(dòng)作?因?yàn)殓R中像是“左右顛倒”的——其實(shí)是前后翻轉(zhuǎn)!還有汽車后視鏡、穿衣鏡的設(shè)計(jì),都是基于這一原理。我有一次在商場(chǎng)試衣間看到一個(gè)女生反復(fù)調(diào)整站姿,因?yàn)樗詾殓R中像偏左了。我笑著告訴她:“不是你偏了,是鏡子里的‘你’在跟你玩捉迷藏?!彼蹲?,然后笑了。
所以你看,科學(xué)不在課本里,就在你每天照鏡子的瞬間。下次你對(duì)著鏡子笑一笑,不妨問(wèn)問(wèn)自己:我看到的,真的是我嗎?

