镜相理论

刘振

实验1：

器材准备：

取两个大小相同的物体，两面纵轴相等的镜子，一面镜子镜面的宽大于物体的左右径长（编号1），一面镜子镜面的宽小于物体的左右径长（编号2）。将两个物体分别置于两个镜子之前成像。

结果如效果模拟图：

结论：1号镜子的成像与物体大小相同，2号镜子的成像略比物体宽，矮。

思考：如果说成像的误差是由于视角误差造成的，那么没有理由物像在上下径上有偏差（应该只是左右径上），因为毕竟镜子的纵轴长要大于物体的高，物体与镜子的大小差别只是体现在左右径长上。

更换更大的物体置于2号镜面之前，得出进一步结论：物体相对于镜面越宽大，其成像的偏差越大。

实验2：

器材准备：

器材同上。将两个镜子合并在一起，将其中一个物体放置在两个镜子镜面交界处，使物体一半在1号镜面成像，一半在2号镜面成像。

结果如效果模拟图：

结论：一半物体在2号镜面的成像比另一半物体在1号镜面的成像要矮且宽。

变动物体距镜面的距离，其它条件不变，得出进一步结论：物体与镜面的距离越大，上述的成像偏差越大。

现象推论：假如说光是沿直线传播的，那么一个物体在相对于自身左右径或窄或宽的镜面中，其成像在上下径上不应该有差别。

光路空间相对原则：

1.在稳定空间中，相对于该空间，其中的光沿直线传播；

2.在扭曲空间中，相对于该空间，其中的光沿直线传播，但相对于稳定空间，光的传播路径是曲线；

3.无论是哪一种空间形式，处于其中的人是无法识别光的曲线运动的，而肉眼看到的光只是直线运动的。

如果说光的传播路径受空间状态的影响，那么说其成像的视觉偏差是光路偏差造成的，也就是说空间的状态并非稳定不变的，而是不稳定可扭曲的。实验中镜面是平的，而反射回来的光线不是沿直线传播的，发生了微小的差别（上述实验中多数光线的细小差别形成了肉眼观察到的成像差别）。

结论：光线打在平面上所形成的画面的形态，反映了空间的形态，即呈现内凹或外凸，或凹凸不平的。可以说我们看到的平面景象是仅相对于空间而言的，有可能是凹凸不平的。也就是说空间不是我们想象的四四方方的，而是如同海面一樣呈波浪起伏的分布的。

上述实验现象可概括为：物大镜小，像内凹；物小镜大，像外凸。

附：一个现象“看物体近大远小”，如果说光沿直线传播那么物体无论多远其光线反射进入眼睛所形成的像都应与在近处所成的像一样，但实际上看远处的物体会比走近看到的要小。进而也可以假设光发生了偏折，空间不稳定，是曲折的。我们看远处的物体好比“物小镜大”照镜子，像内凹。同样，看近处的物体好比“物大镜小”照镜子，像外凸。