天黑以後,屋裏開了燈,窗戶上的玻璃就好像鏡子一樣,能把房間裏的人和家具映出來,這說明玻璃也可以反射光。為什麼白天看不到這種現象呢?那是因為,白天從外麵透過玻璃的光太強了,所以反射光就顯不出來了。

利用玻璃既能反射光又能透光的性質,可以用它做一個有趣的實驗,幫助我們了解鏡子反射成像的一些規律。

在桌子上放兩摞書,把一塊玻璃直立在桌子上。在玻璃的前方放一支蠟燭(為了便於移動它,你可以把蠟燭尾部燒熔;然後把蠟燭粘在一個舊瓶蓋裏)。在玻璃的後麵,放一隻盛水的大玻璃杯。玻璃杯和玻璃之間的距離,要和蠟燭到玻璃之間的距離完全相等。

拉上窗簾,使屋子變暗,從蠟燭這邊向玻璃望去,就會看到一個奇怪的現象——蠟燭正在水中燃燒。

玻璃像鏡子一樣,把蠟燭發出的一部分光,從它的表麵反射進你的眼裏。但是人們的眼睛有一種習慣,總是沿著直線去搜索那個發光的物體。所以,我們感到蠟燭的光是從玻璃的背後發來的,好像在那兒也有一支蠟燭(我們把它叫做蠟燭的虛像)。蠟燭的虛像和玻璃背後的水杯正好重合在一起,所以看起來就像蠟燭在水中燃燒。

這個實驗告訴我們,鏡子前麵的物體,能在鏡子裏形成一個虛像;物體和鏡子的距離,跟虛像和鏡子的距離相等。

下麵再做一個實驗,證明鏡子中的虛像和實物的大小是相等的。

還是用那塊玻璃,取兩支大小一樣的蠟燭,把一支點著以後,放在玻璃前麵,再在玻璃後麵放上另一支沒有點燃的蠟燭,慢慢地移動它,使得隔著琉璃從各個角度看去,它正好跟點燃了的蠟燭的虛像重合在一起。這時候一個有趣的現象發生了,那支蠟燭就像被點燃了一樣。

鏡子裏的虛像和實物不僅距鏡子有相等的距離,而且它們的大小也是相等的。

如果你在兩個陡峭山峰之間的山穀裏喊一聲:“哎!”山穀裏的回聲會把你嚇一跳,因為好像有很多人在回答:“哎!”“哎!”……隻是一聲比一聲微弱,慢慢就聽不見了。這是山穀對聲音多次反射造成的。

光也能發生多次反射,下麵讓我們來做兩個實驗。

利用兩麵平行的小鏡子可以看到一連串的反射像。把一麵小鏡子靠在一摞書上,讓鏡子和桌麵垂直,並且鏡麵要對著你。在距鏡子2.5厘米處放一個玩具小人。再把另一麵鏡子放在玩具小人的前麵,距玩具的距離恰好也是2.5厘米。兩麵鏡子要麵對麵放置。

越過前麵那麵鏡子的頂端,向對麵的鏡子望去,就會發現小人排成一隊。調整鏡子,使它們排成一條直線,你會看到玩具的隊尾一直伸展到遠處直到看不清楚為止。

光波像聲波一樣,在兩麵相互平行的鏡麵間發生多次反射。每反射一次,你就會看到一個虛像,多次反射就造成許多個虛像,直到反射光減弱到看不清楚為止。

一麵鏡子也可以觀察到多次反射的現象。

把一支蠟燭點燃後放在桌子上,關上屋子裏的燈,從鏡子中觀察蠟燭,一般我們隻能看到一個虛像。如果你改變鏡子的方位,讓鏡子的一個棱邊對著你的鼻子,而鏡子的另一個棱邊對著蠟燭,使鏡麵幾乎垂直於你的臉部。這時候,你向鏡子裏斜著望去,會看到一串並列的蠟燭的虛像。

我們分析一下出現多個蠟燭虛像的原因。玻璃製成的鏡子有兩個反射麵:玻璃的前表麵和後麵的鍍銀麵。蠟燭發出的光進入玻璃以後,在鍍銀麵和玻璃的內表麵之間發生了多次反射,每反射一次,就會透出一些光而進入你的眼簾,使你看到一個蠟燭的虛像。因而在你的眼前就出現了一串蠟燭,隻是一個比一個更暗淡一些。兩個虛像之間的距離越大,說明做鏡子所用的玻璃越厚。