要認鏡子里看到自己的全身像,穿衣鏡至少應(yīng)當(dāng)多高呢?你也許會說,鏡子應(yīng)當(dāng)和人一般高。大概古人也是這么想的,故宮里有一面鏡子,大約有兩米高;而《紅樓夢》中,劉姥姥誤入怡紅院時照的鏡子則是“四面雕空的板壁,將這鏡子敬在中間的?!?BR> 其實,豎直放著的穿衣鏡,只要有人身高的一半就能照出全身像來,所以,大衣柜上的穿衣鏡一般只有1米或90厘米長就夠了。
19世紀時,有人在實驗室里設(shè)計過一個量身高的長條形平面鏡,叫半長度鏡,專門用來測量人體有多高。
現(xiàn)在,就拿你房間里的穿衣鏡來做這個實驗吧:你站到穿衣鏡前面任意地方,并且讓一位同學(xué)站到穿衣鏡旁邊,然后把你所看到自己的頭頂和腳跟在鏡子內(nèi)的位置指點給同學(xué),請他在鏡子上用橡皮膏標出這兩個點的位置。用尺子量出兩塊橡皮膏之間的距離,用這個數(shù)乘上2,看看是不是等于你的身高?
你也許會想,這跟人站的位置有關(guān)系吧?人走近鏡面,就應(yīng)當(dāng)占去更多的鏡面吧?試試看,你會發(fā)現(xiàn),不管站在哪個位置,兩塊橡皮膏之間的距離總是你身高的一半。
圖4-3中畫的是劉姥姥站在不同位置照鏡子時的光路。A是劉姥姥的頭頂,從頭頂射向鏡面的光線Ac,與鏡面交于C點,經(jīng)鏡面反射后進入眼睛,經(jīng)過人的視覺,便在鏡后的A′看到了頭頂?shù)牡奶撓瘛哪_射向鏡面的光線BD,與鏡面交于D點,經(jīng)鏡面反射后,反射光線進入眼里,這時劉姥姥在BD的延長線的B′點處就看到了腳的虛像。從圖中可以看出,鏡子只要有CD那段長就可以看到全身像。
課本里已經(jīng)指出,平面鏡里的虛像和原物大小相等,像和物到鏡面的距離相等,因此,鏡中的劉姥姥的像自然和劉姥姥一般高,而且像和人到鏡面的距離相等。
我們再研究一下CD有多長。在ΔA′EB′中,由于鏡面是豎直的,劉姥姥也是直立的,所以CD和A′B′是平行線,另外,EC=CA′,即C點是EA′的中點,三角形ECD和三角形EA′B′是相似的,它們對應(yīng)邊之比是1:2,所以CD當(dāng)然是A′B′或AB的1/2了。即鏡長是身高的一半。
當(dāng)劉姥姥緩步向鏡后退去的時候,她的虛像當(dāng)然要面對面地跟隨著遠離鏡面,但是鏡長仍是身高的一半,同學(xué)們可以自己畫圖來證明。
19世紀時,有人在實驗室里設(shè)計過一個量身高的長條形平面鏡,叫半長度鏡,專門用來測量人體有多高。
現(xiàn)在,就拿你房間里的穿衣鏡來做這個實驗吧:你站到穿衣鏡前面任意地方,并且讓一位同學(xué)站到穿衣鏡旁邊,然后把你所看到自己的頭頂和腳跟在鏡子內(nèi)的位置指點給同學(xué),請他在鏡子上用橡皮膏標出這兩個點的位置。用尺子量出兩塊橡皮膏之間的距離,用這個數(shù)乘上2,看看是不是等于你的身高?
你也許會想,這跟人站的位置有關(guān)系吧?人走近鏡面,就應(yīng)當(dāng)占去更多的鏡面吧?試試看,你會發(fā)現(xiàn),不管站在哪個位置,兩塊橡皮膏之間的距離總是你身高的一半。
圖4-3中畫的是劉姥姥站在不同位置照鏡子時的光路。A是劉姥姥的頭頂,從頭頂射向鏡面的光線Ac,與鏡面交于C點,經(jīng)鏡面反射后進入眼睛,經(jīng)過人的視覺,便在鏡后的A′看到了頭頂?shù)牡奶撓瘛哪_射向鏡面的光線BD,與鏡面交于D點,經(jīng)鏡面反射后,反射光線進入眼里,這時劉姥姥在BD的延長線的B′點處就看到了腳的虛像。從圖中可以看出,鏡子只要有CD那段長就可以看到全身像。
課本里已經(jīng)指出,平面鏡里的虛像和原物大小相等,像和物到鏡面的距離相等,因此,鏡中的劉姥姥的像自然和劉姥姥一般高,而且像和人到鏡面的距離相等。
我們再研究一下CD有多長。在ΔA′EB′中,由于鏡面是豎直的,劉姥姥也是直立的,所以CD和A′B′是平行線,另外,EC=CA′,即C點是EA′的中點,三角形ECD和三角形EA′B′是相似的,它們對應(yīng)邊之比是1:2,所以CD當(dāng)然是A′B′或AB的1/2了。即鏡長是身高的一半。
當(dāng)劉姥姥緩步向鏡后退去的時候,她的虛像當(dāng)然要面對面地跟隨著遠離鏡面,但是鏡長仍是身高的一半,同學(xué)們可以自己畫圖來證明。