漫话穿衣镜

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  一、穿衣镜源流
  镜子是我们日常生活中必不可少的一件生活用品,从家中客厅、卫生间、服装商店试衣间到教室楼梯间的“整衣冠,洁品行”。甚至你的文具盒内藏着一面小小的平面镜呢!
  远古时代,先民们以水为镜,即在平静的水面上对着自己的倒影梳妆打扮,谓之为水镜。中国古代沉鱼之美与之关。相传春秋战国时期,越国有一个叫西施的,是个浣纱的女子,五官端正,粉面桃花,相貌过人。她在河边浣纱时,清澈的河水映照她俊俏的身影,使她显得更加美丽,这时,鱼儿看见她的倒影,忘记了游水,渐渐地沉到河底。从此,西施这个“沉鱼”的代称,就流传开来直至今天。
  水镜面积虽大,但模糊不清,经不起半点风浪的干扰,后来,先民们在打制石器时,发现了一种石头,经过打制、修理、磨光后可以照出人的影像,于是便有了最早的石镜。
  随着科学技术的进步,人们可以把铜器打磨得非常光滑,这就是后来出现的铜镜。后来,我国古代制作铜镜的技术,通过丝绸之路传到了西方一些国家,并在原来的基础上有了长足的发展,如公元三百多年前,古罗马人已经能够制造出各种各样的金属镜子,其中成像反射效果最好的是银制的镜子。
  世界上第一块玻璃镜大约出现于三百年前的意大利,聪明的威尼斯人在玻璃上贴上一层锡箔,然后倒上水银,使锡溶解成“锡汞剂”,这种“锡汞剂”便牢牢地粘在玻璃上成为镜子。用水银镀制成玻璃镜始于1840年,是由英国人发明的,这使玻璃镜的制造成本大大降低,也使得玻璃镜走进了平民百姓的生活,逐渐普及开来。玻璃镜在中国市场上出现后,据说,清朝同治年间,慈禧太后对玻璃镜非常感兴趣,她让人为她特别设计了一个半月形的试衣镜,在梳妆打扮时,身体无须转动,发式、化妆、容颜、衣着穿戴就可以一目了然,这面镜子堪称当时的中国一绝。
  二、穿衣镜原理
  平面镜成像的特点,同学们可以通过实验的方法获得,除此之外,还可以应用几何知识,用光路图来得到。
  如图所示,从蜡烛火焰顶上的P点发出一光束,任取其中两条光线PA、PB,经镜面MN反射后,进入人眼的是反射光线AE1、BE2。当人们对着平面镜观察时,接收到的反射光束(AE1和BE2是光束中的两条光线)跟发光点在镜后P/处射来的光束一样,P/反射光线AE1、BE2的反向延长线的交点,因而产生发光点在P/的感觉,P/点就是发光点P的像。事实上,光线并不是来自P/点,所以称P/点为P点的像。同理,蜡烛上的其他点,都能在平面镜后找到对应的虚像,Q点的虚像为Q/点,各点的虚像组成了整个蜡烛的像,因此,整个蜡烛在平面镜后所成的像是虚像,而且像与物关于平面镜对称。
  三、穿衣镜制作
  如果你想自己制作一个穿衣镜,那么穿衣镜的高度、宽度必须至少是你身高和身体宽度的一半,而且悬挂点的上方必须位于你眼睛和头顶之间的一半处,你才能在镜中成现出完整的像。
  如图是利用平面镜成像的特点证明过程。像P/Q/是人PQ在平面镜中所成的像,像与人到平面镜的距离相等,所以MN是三角形O P/Q/的中位线,所以平面镜MN的长度是人身高一半,同理平面镜的宽度是人身宽一半。
  四、穿衣镜趣事
  1.娱乐室中的哈哈镜
  当你走到哈哈镜陈列室,你就看到自己的模样非常滑稽,头很大,躯干很小,腿很长,真让你捧腹大笑不停。哈哈镜为什么能把人照成那副模样?哈哈镜的表面凹凸不平,这是哈哈镜的奥秘,利用了平面镜成像原理,也就是光的反射,成的是虚像。
  其实生活中的哈哈镜非常见,不妨你先凑近光亮的纽扣、汤勺、灯泡、罐头盒等等,你会发现你的鼻子可能被照得很大,也可能照得很小,就是因为上述物体表面是凹还是凸的了。夜晚,你如果在河边观察夜景,常常会看到对岸上的路灯在江中的像不是盏灯,面是一条光柱,这是由于水面总是有水波起伏,好像由许多取向不同的平面镜组成一样,电灯在每一个小平面镜内都成一个像,这些像组合起来,看上去就像一条光柱。
  2.穿衣镜错位
  如果我们在一面有裂纹的穿衣镜前试衣服,你会发现自己的身体变成了几部分,而且每部分不在同条直线上了,产生这种像的错位现象主要原因是有裂纹的玻璃不在同一竖直平面内所造成的。我们如果选取两块平面镜(或玻璃板)和一枝铅笔(或类似物体)很容易模拟上述现象:将两块平面镜竖直错位放置,再将一枝铅笔放在两平面镜交界处前方,从侧面往平面镜看去,观察铅笔在镜中所成的像是否有错位现象。
  3.穿衣镜中像远小近大
  当你站在穿衣镜前远离它时,你会发现穿衣镜中像也远离穿衣镜而去,并且像在不断的变小,根据平面镜成像的特点,人在穿衣镜中像与人是等大的,那为什么会出现这种现象呢?其实这是视觉上的远小近大现象,也就是错觉现象。
  你可以通过实验进行验证:将一支点燃的蜡烛逐渐远离竖直放置的平板玻璃
  (为什么不用涂有涂层的平面镜?),用另一支相同规格未点燃的蜡烛在平板玻璃后面移动,直到与像重合,从而说明平面镜所成的像与物是大小相等的,从以上的经历中,同学们能悟出什么道理?单凭感觉是不可靠的,科学结论应通过实验得出。
  五、穿衣镜应用
  生活中的穿衣镜如果应用得当,能起到意想不到的效果,如服装店中试衣镜,有时不是竖直放置,而是倾斜放置,使人看起来腿很修长,使顾客赏心悦目,增加购买的心理倾向性。
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