我国古代-透光镜-和鱼洗神奇效应的物理分析.pdfVIP

28 5 / 0 教授, 上海交通大学物理系, 上海 200030 透光镜 鱼洗 干涉 自激振动 5 000 。, : 、、。, , , , , 。, , , 、, , 。: 。 。 厚处反射成像似的, / 透光镜0 由此得名。古人则以/ 鸣 呼怪铜盗此幻,透影在壁与背肖0 的有名诗句赞叹之。 1 / 0 这一奇特性质吸引了许多研究人员的注意, 前国务 院总理周恩来生前对我国这一优秀文化遗产的研究也 1. 1 / 0 很关注, 196 1 年他亲临上海博物馆时提出/ 为什么会 - 透光. , 要研究0 。70 年代中期, 上海交通大学的研究者 早在夏商, 我国已发明了青铜镜, 其悠久历史及高 采用多种先进的研究手段, 终于使其/ 透光0 奥秘/ 真相 超技术举世公认, 具有/ 透光0效应的 汉古铜镜更是古 大白0 ! 科学家将这一所谓的/ 透光0机理归结为/ 铸造 代科学与技术的结晶, 是中华民族宝贵的文化遗产。图 成因( 型) , 研磨透光0 。并且还原古代/ 铸磨法0 制作工 1 左是珍藏在上海博物馆的2 000 年前传世的 汉/ 透 艺, 成功地复制了 汉/ 透光0 铜镜, 其反射图象清晰明 光镜0, 直径 74 mm, 青铜铸成。镜背铸有/ 见日之光天 亮, 可与传世珍品媲美, 见图2 。 下大明0 八字铭文以及菱花、螺圈等图案, 镜鼻居中; 镜 面微凸, 光可鉴人, 照脸逼真。表面看来, 与普通铜镜并 无二致, 但奇妙之处在于, 若以日光照射铜镜正面, 并使 其反射至墙面或屏, 则反射光斑并非如普通镜面反射的 / 一片光明0, 而是出现阴影暗纹, 并且仔细看来, 竟与背 面的纹饰基本一致, 见图1 右, 反射图像明暗相间, 好象 光线能从镜面的薄处/ 透过0, 而仅在镜背纹饰相对应的 2 上海交大复制镜的/ 透光0 效果可与传世珍品媲美 其实, 这一看似奥秘的/ 透光0 机理早就为我国历代 1 上海博物馆珍藏的传世 汉/ 透光镜0 背面( 左) 和反射 知识分子所关注, 并在他们的著作中多有涉及。例如九 影像(右) 百多年前的北宋科学家沈括指出: / 文虽在背, 而镜面隐 # 283 # H istory of N tur l Science Ch inese J our n al of N a tur e Vol. 28 No. 5 然有迹,所以于光中现0; 元代考古家吾邱衍则提出/ 光 垂直入射到平凹透镜, 一部分反射光¹在平凹透镜的下 随其铜之清浊而分明暗0 ; 而清代物理学家郑复光更断 表面被反射, 另一部分反射光º 通过空气隙, 在铜镜的 言/ 透光0原因/ 理乃在凸凹, 不系清浊0 。与当代揭示的 上表面被反射, 见图3 下, 它们缘自同一束光线, 因而被 / 透光0 原理比较,沈括可谓慧眼独识。 空气隙的上、下两表面反射后呈两束相干光, 又透过M 令人惋惜的是, 我国 汉/ 透光镜0制作工艺早已失 在屏上重新会合, 于是干涉成像。很明显, 反射光º 多 传, 其/ 透光0机理究竟如何, 是如何用古代原始工艺制 走了一段光程, 为空气隙厚度e 的两倍, 即反射光¹ 、º 作的?