为什么西汉青铜“透光镜”会透光？
青铜镜的使用可以追溯到中国夏商时代，具有“透光”现象的西汉青铜镜是古代科学与技术的结晶。所谓的“透光”，指的是以日光照射青铜镜正面，并使其反射至远处的屏上，在屏上出现和铜镜背面纹饰相似的明暗条纹。奇妙之处在于，铜镜本身是不透明的，那么为什么背面的纹饰可以在光的照射下跑到正面来呢？20世纪70年代，研究人员通过各种先进的手段，终于搞清楚了铜镜透光的奥秘，归结为“铸造成型，研磨透光”。首先，铜镜表面是全凸的，即在镜面基底曲率微凸的基础上，又有局部的微小凸起，而且起伏与铜镜背面的纹饰相一致。肉眼无法察觉这些微小的镜面差异，从全凸的铜镜镜面上可以看出，无纹饰处镜面薄，曲率大，所以反射光发散角度大，反射光斑较暗；有纹饰处镜面厚，反射光发散角度小，反射光较强，在叠加周围大曲率发散的部分反射光后更加明亮。在太阳光照射下，由于铜镜各处发散不一，相互叠加，于是在屏幕或墙壁上形成了与镜背纹饰相对应、明暗相间的纹饰图像，产生了神奇的“透光”效果。此外，研究发现，“透光”镜除了要求是凸面镜外，还要具有宽厚的镜缘和较薄的镜体，此种结构来源于铜镜的浇铸过程，由于镜背花纹薄厚不一，冷凝后使镜体向镜面拱起，而镜面研磨的压力则使镜面曲率变形，携带了铜镜背后的纹饰信息，阳光直射时发生折射和漫反射，纹饰在镜面上形成亮影，产生类似透光的现象。简言之，中国西汉古青铜“透光”镜的透光机理为“铸造成型，研磨透光”。
对透光镜奥秘的探索自中国北宋时代的科学家沈括开始，历代学者都孜孜不倦地进行探索。有的认为是因铜液冷却速度不同所致，有的认为是密度不同所引起，众说纷纭，直至20世纪80年代才完全揭秘。古代透光镜数量极少，由于制作原理已公布于众，所以现代仿品众多。
【试一试】找找你的影子
我们可以做个实验：晚上在房间里打开一盏台灯，就能看到自己清晰的影子。如果再打开一盏灯，就会在地面上形成两个相叠而不重合的影子。两影相重叠部分没有光线射到，几乎全黑，这就是本影；本影旁边只有一盏灯可照到的地方，就是半明半暗的半影。如果点亮更多盏灯，本影部分就会逐渐缩小，半影部分会出现很多层次。物体在电灯光下能生成由本影和半影组成的影子，也是这个道理。
【发散思维】凹面镜和凸面镜各有哪些用处，你都见过吗？
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