? ? 在上節(jié)課的學(xué)習(xí)之中,我們認(rèn)識(shí)到了光的反射有兩種情況,一種是生活中多件的漫反射,另一種就是比較少見的平面鏡反射。在生活中,我們見到的大多數(shù)反射都是漫反射,只有鏡子、靜止的湖面、玻璃這種特別光滑的平面才能叫做平面鏡反射,今天我們就來探索平面鏡成像的規(guī)律。
? ? ? 一個(gè)視頻中,一個(gè)人把一塊玻璃放在兩個(gè)蠟燭之間,兩個(gè)蠟燭是大小完全相同、位置完全平行的,然后這個(gè)人把兩個(gè)蠟燭“同時(shí)點(diǎn)燃”,站在一側(cè)的蠟燭旁,吹了一口氣,把兩根蠟燭都吹滅了。

這是為什么呢?仔細(xì)觀察我們就可以看出,他并沒有將后面的蠟燭點(diǎn)燃,只是把前端的蠟燭燃燒的的像“印”在了第二個(gè)蠟燭上,形成了一個(gè)視覺假象。由此我們可以得知:1.點(diǎn)燃的蠟燭會(huì)在玻璃上呈現(xiàn)清晰的像,2.像與蠟燭可以完全重合。但是蠟燭的能構(gòu)成清晰的像與什么因素有關(guān)呢?依靠之前的學(xué)習(xí),我們可以將這個(gè)問題輕松解決:之所以蠟燭可以成清晰的像,是因?yàn)橄灎T的反射面是足夠光滑和平整的,也就是鏡面反射。

如果其反射面是凹凸不平的,那么反射的光線會(huì)四處亂飛,而無法聚焦到一個(gè)面上。

? ? ? 那么平面鏡反射與平面鏡成像有什么樣的關(guān)系呢?通過平面鏡反射出來的像就是平面鏡成像,比如靜止的湖面中,一個(gè)人從湖旁邊走過去,湖面上會(huì)清晰地倒映出人的樣子。再比如,陽光明媚的一天,一個(gè)用玻璃造成的高樓上,可以看見一閃一閃的金光,這也是平面鏡成像。所以簡單來說,就是我們把生活中的某些現(xiàn)象命名為的平面鏡成像。
? ? ? 那么平面鏡所成物體的像與物體間有什么關(guān)系和規(guī)律呢?通過照鏡子我們就可以發(fā)現(xiàn):首先平面鏡所成的像與物體之間是上下相同,左右相反的;人走近時(shí)像較大,人走遠(yuǎn)的時(shí)候像就較小了。還有就是物體的像與物體好像是大小完全相同的。但是我們不可以以視覺作為一個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,我們應(yīng)該證明像與物體是大小相同,并且距離相等的,但是如何證明呢?這就需要運(yùn)用我們的大腦來思考出一個(gè)可以驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)。
? ? ? 首先我們要來證明物體與像之間大小是相同的,我們需要一個(gè)物體和一個(gè)鏡子,把物體擺放在鏡子的前面,然后直接測量物體的長、寬、高,接著用尺子在鏡子中測量像的長、寬、高,這樣就可以證明其大小相同是否相同。在測量完成后,我們發(fā)現(xiàn)大小是一樣的。那么我們?nèi)绾巫C明物體到鏡子的距離和像到鏡子的距離是一樣的呢?因?yàn)殓R子是一個(gè)平面,我們無法將手伸進(jìn)去進(jìn)行距離的測量,那么我們?cè)撊绾螠y量物體的鏡子的距離和像到鏡子的距離呢?如果我們不可以將一個(gè)平面的距離測量出來,那我們就想辦法把它變成一個(gè)可以讓我們測量的東西,我們可以把這樣一個(gè)在大腦中的東西用一個(gè)簡單的模型模擬出來,這就叫等效代替法。我們將玻璃放在蠟燭A的面前,然后將一個(gè)和蠟燭A一模一樣的蠟燭放在玻璃所成的像的后面,然后在物體與像的位置上各點(diǎn)兩個(gè)點(diǎn),然后進(jìn)行測量。
? ? ? 每一個(gè)不可思議的驗(yàn)證背后,每一個(gè)神奇的想法之間,站著的都是一個(gè)個(gè)活生生的人。這些人利用自己的大腦、自己的思考進(jìn)行著一個(gè)又一個(gè)的探索和揭示。沒有人生來就會(huì)思考,沒有人生來就知道自己做這些的意義是什么,但是正是有一部分的人,他們?cè)敢馊ヌ剿?。于是,他們就將自己腦子中的東西完全融入到的生活之中,他們的大腦中已經(jīng)有了思想的模型與建構(gòu),這些都是一步一步進(jìn)行思考和推理之后的結(jié)果。所以我們現(xiàn)在看見的一個(gè)個(gè)神奇的實(shí)驗(yàn),一個(gè)個(gè)無與倫比的十分精妙的東西,其實(shí)都是人的思想,人運(yùn)用他們的思想,運(yùn)用他們探索的精神,賦予這些物不同的一面,那是很精美的。這些食物本身是有意義的,但是當(dāng)人類使用他們、挖掘他們、探索他們的時(shí)候,他們就顯得更有意義,而且更加美妙了。所以,一切的背后看似是空虛、是毫無聯(lián)系,但是其背后都站著一個(gè)個(gè)鮮活的人。

? ? ? 我們可以發(fā)現(xiàn)蠟燭到鏡子的距離和像到鏡子的距離一直是相等的。我們把蠟燭的鏡子的距離稱為A,像到鏡子的距離稱為B。

? ? ? 通過這樣的數(shù)據(jù),我們可以得知:1.蠟燭A與蠟燭B相同,B與A的像完全重合。2.蠟燭A的像到平面鏡的距離和蠟燭A到平面鏡的距離相等。結(jié)論:物體和他在平面鏡上所成的像大小相同,且到平面鏡的距離相等,物體與鏡面、物體的像到鏡面是完全垂直的。

? ? 但是我還有一個(gè)疑問,既然玻璃和鏡子都是一個(gè)平面,那么物體的光源是如何“進(jìn)去”的呢?或者說我們的人眼是如何看見像的呢?當(dāng)物體的光遇到鏡面反射到我們的眼睛時(shí),人眼是無法看見像的,但是因?yàn)槲覀兊拇竽X已經(jīng)把光按照直線傳播這樣的規(guī)律形成了一個(gè)印象,所以當(dāng)我們的眼睛看到了物體反射到鏡面再反射到我們眼睛時(shí),我們自然而然就會(huì)反向延長反射的光線,所以物體所成的像完全就是一個(gè)虛像,是我們精妙的大腦通過日常的規(guī)律和印象做出的一個(gè)選擇和判斷。

? ? ? 我不得不感嘆我們大腦的精妙和世界自然的神奇,通過一種印象就可以在我們的大腦中形成一種全新的東西,可見我們大腦中的系統(tǒng)和邏輯是有多么的清晰和精密。每一個(gè)小的神經(jīng),一個(gè)小的細(xì)胞,都有可能在此產(chǎn)生巨大的作用,甚至很有可能如果我們大腦沒有將這種印象和規(guī)律記載,我們就無法看見這樣的虛像了。但是也正因?yàn)槲覀兇竽X的精妙,我們才可以在一種虛幻的情況下,衍生出一種可以證明的東西,我覺得那是一種非常了不起并且非常神奇的東西。我們的大腦經(jīng)歷了幾千、幾萬代的變化,經(jīng)歷了幾千萬個(gè)世紀(jì)的進(jìn)化,終于變成了現(xiàn)在的這副模樣,這比任何一個(gè)人工所作出的的東西都要精密和神奇。每天和我們朝夕相處的大腦、人體究竟還要藏著我們多少不知道的秘密呢?我想這可能就是人體帶給我最大的奧秘與憧憬,因?yàn)楹臀覀內(nèi)杖障喟榈纳眢w、大腦、細(xì)胞、血液…我們可能完全不清楚。他是如何運(yùn)作的?他是如何進(jìn)化的?完全不清楚啊,但是他卻實(shí)實(shí)在在的出現(xiàn)在我們的生活中,這到底是一種什么樣的力量?又是如何進(jìn)化的呢?這可能就是人們熱愛生物學(xué),熱愛人體的原因之一啊。
? ? ? 而且光的反射也讓我十分的驚奇,看似并不起眼、四處可見的光,竟然會(huì)有如此多的規(guī)律和神奇的奧秘。不僅可以反射、折射、散射,哪怕一點(diǎn)點(diǎn)的動(dòng)蕩也足以影響到他。還有許多種我們不知道的東西,比如它的顏色、它的源頭、它的組成,這都是我所不知道,我甚至不知道它的速度是如何被推算出來的。而且今天所學(xué)習(xí)的平面鏡反射、平面鏡成像規(guī)律,也讓我感到十分的驚奇和不可思議,在生活中一個(gè)非常普通的反射現(xiàn)象,竟然可以牽扯到這么多的知識(shí),以及我們大腦中的印象,這難道不是一種不可思議的東西嗎?這真的太神奇了。所以一定要對(duì)自然報(bào)有敬畏之心,一定要對(duì)自己所知道和不知道的東西抱有探索的心理,因?yàn)槟阌肋h(yuǎn)不知道他們有多大的潛力,也不知道他們究竟是什么,這可能就是我的科學(xué)一直熱愛,一直想要探索下去的原因之一。
? ? 我現(xiàn)在越來越能體會(huì)到“科學(xué)就是我們的生活”這句話到底是什么意思了,因?yàn)榭茖W(xué)就是探索我們生活中的每一個(gè)“普普通通”的事情,只不過我們平常沒有去細(xì)心留意和注意罷了??茖W(xué)可以探索到人體的一個(gè)小小細(xì)胞,也可以探索天空之中劃過去的流星,甚至是宇宙。雖然現(xiàn)在的我還不足以去探究宇宙的盡頭或者電的源頭……我現(xiàn)在只需要去留意我們的生活,我們的當(dāng)下,我們的過去和未來,這樣也能獲得到不少的啟發(fā),所以不要在對(duì)生活中神奇的現(xiàn)象熟視無睹,他們有可能都是一種精妙、無法探索的東西呢!