變化多端的曲面鏡

鏡子是生活中重要物品，透過光的反射，我們可以看到自己的影像，但當表面原本是平的鏡子變成彎曲後，鏡子上出現的影像也會產生變化，有時候影像會變小，移動位置後又變大，也可能本來是正立的影像，換一種鏡子後出現顛倒的影像，變化真的多端，非常有趣。

表面彎曲的鏡子稱曲面鏡，分為兩類，表面凸起的稱為凸面鏡，另一種則是凹面鏡。為什麼鏡子彎曲後會有多種變化呢？變凸的鏡子會將反射的光線往外發散，使得光線無法聚集，眼睛所看到的是縮小且正立的影像;凹面鏡則可以將反射的光線向內聚集，有聚光的效果，所形成的影像具有多樣的變化；當物體很遠時，會形成縮小且倒立的影像，當物體往鏡子靠近，影像會漸漸變大，但仍是倒立的，當物體移到鏡子的焦點內，會出現正立且放大的影像。

曲面鏡在生活中的應用很廣，例如，凸面鏡上出現的是縮小的影像，因此可以看到更寬更遠的範圍，適合用來作為汽車的後照鏡，有些轉彎道路旁的也會設置凸面鏡，讓駕駛更能掌握路況，避免發生車禍。凹面鏡具有聚集光線的特性，可以將遠處的光線聚集於焦點，相反的，如果將光源放置在焦點，光線則會被反射到遠處。利用聚光的特性，太陽能集熱器上的凹面鏡會將陽光集中，不用使用燃料就可將食物加熱煮熟。也可以反過來將光源放在焦點上，將光線反照到遠處，車燈、手電筒及照相館使用的反光傘就是運用凹面鏡的原理。

想要進一步瞭解凹凸面鏡的功能嗎？下面的網站有動畫可以讓你操作，你可以自己玩玩看，可以更深入瞭解兩種曲面鏡的成像特性喔。

臺灣師範大學物理教學示範實驗教室

http://www.phy.ntnu.edu.tw/oldjava/Lens/index.html