為什麼鏡子裡的成像是左右反轉而不是上下顛倒?

鏡子成像沒有上下反轉,也不是左右反轉,實際上是前後反轉。左右反轉是在前後反轉中,視覺慣性引起的錯覺。

為什麼鏡子裡的成像是左右反轉而不是上下顛倒?


我們對著一個鏡子伸出左手,鏡子裡面左邊的手也伸出。也許你認為鏡子中伸出的是右手,但一定出現在我們左手的這一邊。在紙上寫一行字,對著鏡子看,字是左右反轉,這個似乎印證了左右反轉。

為什麼鏡子裡的成像是左右反轉而不是上下顛倒?


可是別太早下結論,如果這張紙是半透明的,你會發現這行字本來就是被我們反著拿的。

為什麼鏡子裡的成像是左右反轉而不是上下顛倒?


如果人會分身術,就能夠不通過鏡子看到自己的樣子。你走到自己的對面看到的自己也是反的,你走到自己對面的過程相當於你把自己左右旋轉了180°。你也可以通過倒立來看到對面的自己,相當於上下旋轉180°,這樣看到的自己就是上下顛倒的,而左右並沒有改變。

左右是一種以自身為中心的定位方式。通過鏡子以後已經不是以你自身為中心,所以左右也就改變了。上下是以天空和陸地為參照的定位方式, 換成任何人都不會改變。假如我們摒棄左右的叫法,改為東邊和西邊,你東邊的手和別人看到的你的東邊的手就是一樣的了。

可歸納為:“三線共面,兩線分居,兩角相等,光路可逆”。

為什麼鏡子裡的成像是左右反轉而不是上下顛倒?

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光的反射定律三句話中的第一句話恰好解答了題主的疑惑。

我們以初中課本中最經典的平面鏡成像示例圖為例:

為什麼鏡子裡的成像是左右反轉而不是上下顛倒?


圖中的蠟燭,將其拆解為一個點、一個點......圖中的S點,光線碰到鏡面反射到人眼裡,法線是垂直於鏡面、與入射線和反射線在同一平面的一條線,而虛像中的S’點是反射線的反向延長線,形成的點自然是與實物的那一點在同一平面上。


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