根据平面镜成像的特点：①像、物大小相等；②像、物到镜面的距离相等；③像、物的连线与镜面垂直；④物体在平面镜里所成的像是虚像。由此可见，像和物体是关于镜面对称的。在观察者观察平面镜所成的像时发现，像相对于物体左右颠倒，而上下不颠倒。这又是为什么呢？

在我们这个现实世界中，左和右、上和下都是相对的，但我们给予了左右和上下不同的地位：左右是相对观察者或被观察者而言的，左手侧为左，右手侧为右；上下则是相对地心而言的，上是背向地心的方向，其反方向为下。在下面的描述中，给予左右和上下相同的地位，即左右和上下都是相对于观察者来说，左手侧为左，头顶所对的方向为上（现实生活中，有时我们也是这样做的）。下面把怀表表盘作为观察对象，举例说明。

现在，在观察者面前竖直放置一面平面镜，并使平面镜的反射面朝向观察者，观察者可以在平面镜中看到自己的像。然后，在平面镜与观察者之间，放一块怀表，怀表表盘面向平面镜，高度大约相当于观察者胸部的高度。

第一步，按前面所述，观察表盘的像并记下像的位置。

A、使表盘沿通过表盘的竖直轴转向观察者，比较观察到的像和看到的表盘。结论：像相对于物体左右颠倒而上下没有颠倒。

B、观察者沿水平面转到面向表盘的位置，比较观察到的像和看到的表盘。结论：像相对于物体左右颠倒而上下没有颠倒。

第二步，按前面所述，观察表盘的像并记下像的位置。

A、使表盘沿通过表盘的水平轴转向观察者，比较观察到的像和看到的表盘。结论：像相对于物体上下颠倒而左右没有颠倒。

B、观察者沿竖直平面转到面向表盘的位置（低头弯腰，转到头顶向地心），比较观察到的像和看到的表盘。结论：像相对于物体上下颠倒而左右没有颠倒。

第一步中，A和B是等效的。假定表盘静止，第三者观察到的运动就是B；假定观察者静止，第三者观察到的运动就是A。

第二步中，A和B是等效的。假定表盘静止，第三者观察到的运动就是B；假定观察者静止，第三者观察到的运动就是A。

第一步和第二步是完全等价的。

现在看来，平面镜成的像即可以认为是左右颠倒的，又可以认为是上下颠倒的。当我们这样认为时，首先，给予左右和上下同等的地位。然后，当认为像是左右颠倒时，是因为物体相对于观察者发生了的沿竖直轴的转动（左右转动），由背向观察者转到了面向观察者的位置；当认为像是上下颠倒时，是因为物体相对于观察者发生了的沿水平轴的转动（上下转动），由背向观察者转到了面向观察者的位置。

最后，需要说明的是：上下和左右不可能同时颠倒。

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