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为什么镜子里的成像是左右反转而不是上下颠倒?

2018-09-17  大隆龙

镜子成像没有上下反转,也不是左右反转,实际上是前后反转。左右反转是在前后反转中,视觉惯性引起的错觉。

为什么镜子里的成像是左右反转而不是上下颠倒?


我们对着一个镜子伸出左手,镜子里面左边的手也伸出。也许你认为镜子中伸出的是右手,但一定出现在我们左手的这一边。在纸上写一行字,对着镜子看,字是左右反转,这个似乎印证了左右反转。

为什么镜子里的成像是左右反转而不是上下颠倒?


可是别太早下结论,如果这张纸是半透明的,你会发现这行字本来就是被我们反着拿的。

为什么镜子里的成像是左右反转而不是上下颠倒?


如果人会分身术,就能够不通过镜子看到自己的样子。你走到自己的对面看到的自己也是反的,你走到自己对面的过程相当于你把自己左右旋转了180°。你也可以通过倒立来看到对面的自己,相当于上下旋转180°,这样看到的自己就是上下颠倒的,而左右并没有改变。

左右是一种以自身为中心的定位方式。通过镜子以后已经不是以你自身为中心,所以左右也就改变了。上下是以天空和陆地为参照的定位方式, 换成任何人都不会改变。假如我们摒弃左右的叫法,改为东边和西边,你东边的手和别人看到的你的东边的手就是一样的了。

可归纳为:“三线共面,两线分居,两角相等,光路可逆”。

为什么镜子里的成像是左右反转而不是上下颠倒?

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光的反射定律三句话中的第一句话恰好解答了题主的疑惑。

我们以初中课本中最经典的平面镜成像示例图为例:

为什么镜子里的成像是左右反转而不是上下颠倒?


图中的蜡烛,将其拆解为一个点、一个点......图中的S点,光线碰到镜面反射到人眼里,法线是垂直于镜面、与入射线和反射线在同一平面的一条线,而虚像中的S’点是反射线的反向延长线,形成的点自然是与实物的那一点在同一平面上。

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