至今难以理解的一个物理问题

高中物理很明显没有考虑相对论效应啊

其实，你不要考虑像的位置。你知道，镜子成的像是虚像，也就是没有实际光线会聚，实际空间并没有这样一个东西，所以不能直接讨论它的速度

那如何讨论它的速度呢？这就来源于光的反射

好，看我们是怎么测定像的速度的

像是光的反射形成的
假设镜子在0时刻位置是x，并且在x轴上移动，光源固定在原点。
0时刻，一束光从光源射出，照到镜子上，反射回到光源处（由于光比镜子快很多很多，所以我们认为这个过程中镜子没有动，还是在x处），光传播的距离是2x
我们就认为像在距离光源2x的地方
t时刻，镜子走了vt，位置是x + vt，光源还是固定在原点，仍然让一束光照向镜子，光传播的距离是2x + 2vt，我们认为像在距离光源2x + 2vt的地方
这时候和0时刻相比，像走了2vt，时间是t，于是我们算出了其速度是2v

注意哦，这里我们用到了很多条件，首先就是光速远远超过镜子的速度，从而使得光照镜子的时候的传播时间不计了。

好，你现在说镜子加速到了一半光速，我们就先用0.5c计算一下吧

0时刻，一束光照向镜子，然后经过了x/0.5c的时间，光才到达镜子（注意，考虑到相对论问题，这里所有的速度、时间和距离都是指在地面参照系内的时间、速度和距离。一旦换参照系，就必须套用相对论公式了）

此时镜子已经运动到了2x的位置。那么光传播回来又经历了x/0.5c的时间

最终在4x/c时刻的时候，我们观察到了反射回来的那束光，位置是在4x距离之外。
此时镜子已经到达了3x的位置。

那么好，就在这时，我们再次发射一束光，到达镜子需要的时间是3x/0.5c

此时镜子的位置是6x

反射光再经过3x/0.5c的时间到达了光源被我们观测到

此时的时刻是16x/c，这束光走过的距离是12x

那么好，我们在4x/c的时刻测得像距离我们4x

在16x/c的时刻测得像距离我们12x

像的