为什么镜子打碎之后会出现很多个倒影,而整体的时候就一个?

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酋知鱼
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2020-02-25 · TA获得超过304个赞
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在某问答平台上有一个童鞋问了我一个问题——为什么感觉镜子打碎之后会出现很多个倒影而整体的时候就一个?

我看到这个问题时感觉非常有意思,这明显是属于那种“这也能算一个问题吗?可就是令人很困惑呀”的问题。反正手头也没有什么资料,那就用我自己的知识解读一下吧。

首先呢,我们先得研究一个镜子的工作模式,镜子都是由玻璃平面镀上金属膜制成的,反射光线是金属的独有特性,被称为金属光泽。这是因为金属原子对外层电子的控制能力弱,所有原子的外层电子都自由自在地于金属外活动着,构成了一个“电子海洋”。当光子接触到“电子海洋”时,因为能量无法被吸收,就会以与入射角一样大的相对路径反射出去,这就是镜面反射。

那么如果我从镜子表面选取一个原子,那么这个原子可以反射多少光线呢?

如果非常较真的话,应该有一个极限值,不过我们观察镜子的时候绝对达不到极限值,也就可以将它简化为无限。也就是说,一个金属原子可以同时、无限地反射来自所有方向的光线。

当你照镜子的时候,从你身体表面发射出的光线也是反射光线,从周围空间中任意方向来的光线射在你身体的某一点,然后再向着任意方向发射出去,因为你的表面并不光滑,所以光的方向是不可控的,这被称为漫反射。

这就得到了两个“无限”,无限发射出的来自你的光和无限反射的经过镜子的光。

因为我们的眼睛与脸是在一起的嘛,所以当我们在镜子面前移动时,无论是入射光还是反射光都移动了方向,给我们一种强烈的暗示——这个镜子中只有一个你的像。

但只要想想就能明白一个问题——如果你的身边站满了人,那么镜子里到底有多少个你的像呢?

你在原地不动,那么每个人都可以看到一个镜子中的你,如果你的身边有无数个观察者,那么镜子中就有无数个你。

也就是说,一面完整的镜子中本来应有无数个你的像,只是因为你的第一人称视角,和与头固定在一起的眼睛给了你一个信号——镜子中就只有一个像。

那么,当镜子被打碎的时候,镜子的表面就不再是光滑平直的了,这些碎片与你的角度发生了一点微小的变化。虽然角度小,但是也足以让相对位置发生变化,本来在你眼睛角度看不到的像现在也已经能看到了。类比上文中的无数观察者,这就好像凭空出现了一个观察者,可以从一个新的角度观察镜子。

这就是我们可以在镜子中看到复数个自己的基本原理了(当然这只是一个解释方式,用更物理的方法是可以描述的更精确,但是可能就不太好懂了)。不过还没有结束,破碎镜子让人看到更多像还有一点,就是镜子的破碎方式。

一般来说镜子被打碎都是从面向人的一侧,以一个受力点为中心向周围辐射开来,这会让镜子碎片表现出一个微微的弧形,好像凹面镜,于是光会向中间汇聚,也就更容易看到很多像,如果是从背面打破的,则会表现为凸面镜,光更容易向外扩散,也就看不到更多像了。

我是酋知鱼,一条随处可见的科学作者,欢迎关注。


猫咪老师爱看娱乐好剧
2020-03-06 · TA获得超过8.6万个赞
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镜子上面的玻璃平面是金属镀成了,而镜子发射出来的光是有特殊的特性,当镜子被打碎了之后,一定条件下会出现很多个影子。
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漫天囍雨
2020-03-06 · 贡献了超过236个回答
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我们知道镜子是在平面玻璃上再度上一层金属膜而成的,所以它的反射光具有金属特性。金属原子对于电子外层的控制能力很弱,所以外层电子便是自由活动的,于是就形成了一片电子海洋。而打碎后的镜子,会有很多的碎片,在一定的条件下形成的如同凹面镜一般的状态,于是就出现了许多的倒影。
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南方小润
2020-03-06 · 如何过一生是你自己的事
南方小润
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这不是很简单的问题吗?镜子打碎以后,就变成了很多个独立的个体,这个时候反射出来的画面肯定就会增多,整体的时候自然只能出现一个倒影。
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慕晓晓曦说数码
高粉答主

2020-03-06 · 常想一二,不思八九。
慕晓晓曦说数码
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镜子完整的时候是一个平面,反射的光也是一个方向的,打碎以后就会形成很多个平面,反射的光也变成了不同的角度。
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