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  • 知识映照明镜

    类别:随笔 作者:樱上宝 给他发短信 日期:2018/6/29 10:01:24 网友阅读:895次 网友推荐:1次  字号:   

    人们在乎自己的容貌是再正常不过的现象了,虽不至于如希腊神话中美少年那西斯在水中看到了自己的倒影,便爱上了自己,每天茶饭不思,憔悴而死,变成了一朵水仙花。但不可否认从古至今人们对容颜美好的期待,在古时候便有“美人最怕容颜迟暮”,所以镜子便成了人们自我评价美丑的重要工具。

    中国人早在2000多年以前就制出了精美的“透光镜”它能反射出铜镜背后的美丽图案,因此引起世人的极大兴趣。为了解开"透光镜"之谜,国内外学者花了几百年时间进行研究探索,直到近代才发现,这是由于镜面在制造加工以后,有相对于背面图案的轻微不等的曲率,通过反射映出背面的图案。这充分说明了中国古代高超的制镜技术和对光反射特性深刻认识。

    这便是物理知识在古代运用的典型事例。

    现代镜子是用1835年德国化学家利比格发明的方法制造的,把硝酸银和还原剂混合,使硝酸银析出银,附在玻璃上。一般使用的还原剂是食糖或四水合酒石酸钾钠。1929年英国的皮尔顿兄弟以连续镀银镀铜、上漆、干燥等工艺改进了此法。

    随着技术的进步,镜子的成本降低,各种各样曲面镜的出现,使镜子的使用日益广泛,具有了除映照仪容以外的更多的用途。如汽车上用的球面后视抛物面镜,在望远镜中用于聚集和在探照灯中用于反射出平行光的抛物面镜等。不论是平面镜或者是非平面镜(凹面镜或凸面镜),光线都会遵守反射定律而被面镜反射,反射光线进入眼中后即可在视网膜中形成视觉。在平面镜上,当一束平行光束碰到镜子,整体会以平行的模式改变前进方向,此时的成像和眼睛所看到的像相同。

    知名物理学家博特米尼博士和他的同事们对二十人进行过访问调查,让他们谈谈不同情况下镜中的自己。比如说,假设自己站在某间浴室的镜子前,对自己的形象感觉怎样?之后,慢慢地远离镜子时,看到的又会是怎样的自己。很多人的答案都惊人地相似。对于第一个问题,他们一般都会回答:“那时,我看到镜中的自己,脸部轮廓更清晰,也更加漂亮可爱。”而对于第二个问题,答案也十分明显,他们都会说:“如果渐渐远离镜子,我又会明显地看到自己的脸越变越小,也不如靠近镜子时那么清晰可人了。”

      实际上,这两种答案都是错误的。你镜中的脸部轮廓其实是比你实际的脸部轮廓要小上一半。而镜子一定是处于我们自己和镜中成像之间距离的正中间位置,这个距离是始终不变的。所以,无论离镜子是远还是近,镜中的你,身体任何部位的大小都是不会改变的,都是实际大小的一半。

    平面镜反射镜,通常由镀银或镀铝的平面玻璃制成——也就是我们平时使用的镜子。平面反射镜对实物成虚像,对虚物成实像。它是唯一不破坏光束单心性的光学元件,能形成完善的像。反射镜利用反射面反射光线的光学元件。通常有平面反射镜、球面反射镜和非球面反射镜三种。根据反射的程度又可分为全反射和半透半反射两种,后者常简称为分束镜

    经常会在电影里看到,比如《惊天魔盗团》,警察通过一面单向反光镜观察房间里的人的一举一动。仔细想想会觉得好奇:这种一侧透明、一侧能反射光的单向镜子是什么原理呢?

    实际上,对于光只从一侧可以通过,而另一侧被全部反射的镜子是不存在的,所谓单向镜子的叫法实际上是人类主观视觉上的错误造成的。它的准确称呼是半透半反镜所起的作用是对称的。对于从任意一边射过来的光,这种镜子让一半的光通过,一半的光被反射(通过在镜子背面镀上很薄的银就可以轻松做到这一点)。然后,由于镜子两侧的光强相差很大,就造成了一侧透明,一侧是镜子的情况。

    生活中看似平常的现象中,其实隐藏了很多简单的物理知识。物理就在我们身边,只要你用心观察,细心体会,你将会发现,你已来到了五彩缤纷的物理世界,在这儿你将会发现人生的新起点。

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