柠檬汁面膜的实验原理是基于柠檬汁中含有的柠檬酸和维生素C。柠檬酸具有轻微的剥脱作用，可以帮助去除皮肤表面的老旧角质，使皮肤更加光滑。而维生素C则具有抗氧化和美白作用，可以减少皮肤中的黑色素沉积，使皮肤更加明亮。