潜望镜和万花筒

在古代，在我国一些偏远的山寺的屋檐下，常常斜挂着一面巨大的铜镜。当有人从山下的小路上来时，庙里的老和尚可以走出庙门迎接他。如果一个强盗来捣乱，老和尚会在强盗走到庙门口之前消失得无影无踪。

打开公元前2世纪的《淮南万笔书》，你就会明白这个秘密。书上说:“如果你拿一面大镜子，在它下面放一个盆，你会看到邻居。”原来老和尚在庙门口的地上放了一盆水。他看着镜子，看到水面上反射的影像。他知道寺庙外面的情况。这是古代潜望镜。

现代潜望镜用途广泛。潜艇潜入水中，它的观测者不得不依靠潜望镜来观察水面的情况。坦克藏在坦克里，潜望镜应该用来观察战场上的敌人情况。在火箭发射场，科学家们用潜望镜在地下室观察火箭的发射。在进行原子物理实验时，科学家和技术人员使用潜望镜通过厚厚的防护墙观察有放射性危害的实验场。

简单的潜望镜是由两个安装在管子里的平面镜组成的。这两个镜子互相平行。指向第一平面镜的来自远处物体的光线被反射，投射到第二平面镜上，然后被第二平面镜反射到观察者的眼睛中。观察者看到的图像经历了两次反射。

为了看得更清楚，现代潜望镜已经把两个反射光线的平面镜变成了两个直角棱镜(如图4-5所示)。这是因为平面镜不能100%反射光，并且有损耗，这削弱了反射光，而全反射棱镜可以减少光反射的损耗，并且使产生的图像看起来更清晰。

万花筒也是由平面镜成像制成的。

一个物体可以在镜子前成像。如果你站在两个镜子中间，你可以看到许多图像。平面反射镜之间物体的多次反射形成的图像称为复杂图像。拥有多个图像也很有用！

找两个镜子，一个水平放在桌子上，另一个垂直放在桌子上，形成一个垂直的角度。在这两个镜子之间放一张小纸，看！出现了四张纸，形成了三幅图像。如果把两个镜子组合成一个比直角小60度的角度，一张纸就可以“变成”六张纸——原纸加上五幅图像。

利用这一原理，万花筒就可以制造出来。万花筒中有一个三角形的梭形柱体，由三面相同大小的平面镜组成。在棱镜的底部，几片彩色碎玻璃夹在两片圆形玻璃之间。每块碎玻璃在三面镜子中形成五个图像。这些图像相互对称，形成一个美丽的图案。

万花筒不仅是一个玩具，也是设计师的助手:万花筒中可以创造出许多美丽的人物，纺织印染厂的设计师在设计布料图案时，经常会用到万花筒中绚丽夺目的人物。