一些特殊的镜子
除了普通镜子外,其实还有很多神奇的镜子。上海博物馆收藏了一面神奇的汉代镜子:它的外形虽与普通圆形铜镜无异,但每当光线照在镜面上时,就能将镜子背面的纹饰反射出来,恰似整面镜子被光穿透一般。这便是西汉时期的透光镜“见日之光”。
“见日之光”透光镜 图源:sohu.com
宋代的沈括为我们揭示了它的制作原理:“铸时薄处先冷,唯背文上差厚,后冷而铜缩多。文虽在背,而鉴面隐然有迹,所以于光中现。”
透光现象之所以产生,是因为淬火时的冷速不一致,导致铜镜镜面上存在许多凸面镜和凹面镜。
在反光时,凹面镜能使光线会聚,显得较亮,成像在透镜焦点之前,像普通镜子;而凸面镜会使光线发散,显得较暗,成像于透镜焦点之后。当光线从侧面或特定的入射角度照射时,人们就能从反射图像中看到较亮的字迹和花纹。这些是镜背面的图像,而从表面看来,铜镜好像真的能“透光”。
哈哈镜也是一种神奇的存在,在19世纪30年代,法国的约瑟夫·普拉特纳发明了哈哈镜。
想象一下,当你走进一面镜子,发现自己突然长了个大头或变成了细高个,这种滑稽扭曲的形象正是由凸面镜和凹面镜造成的。它的原理是曲面镜引起的不规则光线反射与聚焦,造成散乱的影像。
位于上海大世界序厅的百年哈哈镜 图源:澎湃新闻∙ 快看
凹面镜具有正的聚焦力,可以使照射在它表面的平行光线反射后会汇聚到一个点上。当一个人的面部或身体被放置在凹面镜的前方时,光线在通过凹面镜时发生反射,导致面部或身体的不同部位被放大,从而呈现出扭曲、变形或变胖的效果。
凸面镜具有负的聚焦力,使通过它的平行光线会分散开来。当一个人的面部或身体被放置在凸面镜的前方时,光线在凸面镜表面发生反射,导致面部或身体的不同部位被缩小或变细,从而产生滑稽的视觉效果。
而谈到单向透视镜时,我们应该都好奇过,为何一方可以看到对面,而另一方只能看到自己?
单向透视镜一般指单向玻璃,又称为单向透视玻璃等,它工作的原理完全基于光的物理特性,关键在于一层非常薄的金属膜,这层膜足够薄,可以让一部分光线穿透,同时反射另一部分光线。
单向透视镜 图源:sohu.com
这很大程度上取决于两边的光照条件。当一侧非常明亮,而另一侧相对较暗时,明亮一侧的人们会看到自己的反射,因为从这侧发出的光线大部分被反射回来,而较暗一侧透过的光很少。在暗的一侧,因为有一部分来自明亮一侧的光线可以穿透金属膜,所以人们可以透过玻璃看到明亮的一侧。
单向透射玻璃的“秘密”在于它的金属膜和周围环境的光照条件。如果你改变了光照条件,例如使暗侧变亮或明亮侧变暗,这种玻璃就会在原来一侧失去单向透射的效果,而在另一侧呈现单向透射。
近年来,智能镜更是为我们打开了一个充满无限可能的未来。它看起来像普通的镜子,但实际上具有屏幕显示、计算等功能,能够提供更多功能和交互体验,可触摸操作,查看新闻、天气、时间和便签等信息。