认识凸面镜和凹面镜

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在日常生活中，平面镜很常见，对平面镜成像特点我们已经很熟悉了.生活中除了平面镜，我们也常见到凸面镜和凹面镜，统称为球面镜.它们的成像特点如何？生活中又有哪些应用？

一、凸面镜

用球面的外侧做反射面的球面镜叫凸面镜.用汤勺凸起的一面当做镜子，镜子中几乎映出了身后的整个房间.但是，它们被缩小了，而且有些走样，例如桌腿本来是直的，在镜子里却变成弯曲的了.为什么凸面镜里看到的东西总是缩小的呢？如图1所示，物体发出的光线在凸面镜上发生反射，反射光线发散开来，而它们的延长线在镜子的后面会聚成一个虚像，这个像比实物小，看上去好像是被压缩了一样.可以这样想象，当你把一个平面镜向后弯曲的时候，镜中的像也跟着被压缩了，镜面弯曲得越厉害，像就被压缩得越小，这样，从凸面镜中能观察到的范围也就越大.所以司机用的后视镜都是用凸面镜做成的，不过不像汤勺那样弯曲，因此从后视镜中看到的东西不会过分走样.

两千多年前，我国古代劳动人民在制造镜面较小的铜镜的时候，有意把镜面造得凸一些，以便能照出人的整个面庞.古人能够根据镜子的大小来决定镜子的曲度，这说明他们已经懂得凸面镜成像的原理.在现代生活中，马路拐弯处的镜子（如图4所示）也是凸面镜，其目的是扩大视野.

二、凹面镜

用球面的内侧做反射面的球面镜叫凹面镜.凸面镜使平行光束发散（如图1所示），而凹面镜使平行光束会聚（如图2所示），平行光经过凹面镜反射会聚成一点，这一点叫凹面镜的焦点.在强烈的阳光下，把一根火柴放在焦点上，一会儿就会燃烧起来.公元前４世纪，我国就有用凹面镜取火的记载.古书《考工记》把凹面镜叫做“阳燧（suì）”――利用太阳取火的器具.这是世界上直接利用太阳能的最早记载.

手电筒、汽车头灯、军事上的探照灯用的都是凹面镜，医院里的耳科医生看病时，头上戴的就是凹面镜，它是利用凹面镜会聚光线射入耳朵内部，便于医生观察诊断.奥运会和亚运会的火种采集就是利用凹面镜来取火的，如图5所示.

反射式天文望远镜的凹面镜，口径可达数米.利用凹面镜能够把来自宇宙空间的微弱星光会聚起来，进行观测.中国科学院国家天文台兴隆观测站安装的反射式望远镜的口径为2.16m，是远东地区最大的天文望远镜，它能看到的最弱星光亮度，相当于200km外一根点燃的火柴亮度.