周肇威

要從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(huì)說(shuō)，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(mèng)》中，劉姥姥誤入怡紅院時(shí)照的鏡子則是“四面雕空的板壁，將這鏡子嵌在中間的”。

其實(shí)，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(lái)，所以，大衣柜上的穿衣鏡一般只有1米或90厘米長(zhǎng)就夠了。

19世紀(jì)時(shí)，有人在實(shí)驗(yàn)室里設(shè)計(jì)過(guò)一個(gè)量身高的長(zhǎng)條形平面鏡，叫半長(zhǎng)度鏡，專門用來(lái)測(cè)量人體有多高。

現(xiàn)在，就拿你房間里的穿衣鏡來(lái)做這個(gè)實(shí)驗(yàn)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(diǎn)給同學(xué)，請(qǐng)他在鏡子上用橡皮膏標(biāo)出這兩個(gè)點(diǎn)的位置。用尺子量出兩塊橡皮膏之間的距離，用這個(gè)數(shù)乘上2，看看是不是等于你的身高？

你也許會(huì)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(huì)發(fā)現(xiàn)，不管站在哪個(gè)位置，兩塊橡皮膏之間的距離總是你身高的一半。

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上圖畫的是劉姥姥站在不同位置照鏡子時(shí)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(diǎn)，經(jīng)鏡面反射后進(jìn)入眼睛，經(jīng)過(guò)人的視覺(jué)，便在鏡后的A′處看到了頭頂?shù)奶撓?。從腳射向鏡面的光線BD，與鏡面交于D點(diǎn)，經(jīng)鏡面反射后，反射光線進(jìn)入眼里，這時(shí)劉姥姥在BD的延長(zhǎng)線的B′點(diǎn)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(zhǎng)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?cè)傺芯恳幌翪D有多長(zhǎng)。在△E A′B′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(diǎn)是EA′的中點(diǎn)，△ECD和△EA′B′是相似的，它們對(duì)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(zhǎng)是身高的一半。

當(dāng)劉姥姥緩步向鏡后退去的時(shí)候，她的虛像當(dāng)然要面對(duì)面地跟隨著遠(yuǎn)離鏡面，但是鏡長(zhǎng)仍是身高的一半，同學(xué)們可以自己畫圖來(lái)證明。