光的反射——“阿基米德死光”

在公元前214年的一天上午，晴空万里，阳光灿烂，罗马帝国的数十艘战船向西西里岛的锡拉兹城进攻。希腊科学家阿基米德和国王站在高高的礁石上，观察着海面。远处那渐渐变大的一只只帆影，说明罗马帝国军队的大举进攻又要开始了。城堡中的兵力已经很少了，情况十分危急。这时，阿基米德建议国王，命令人们把全岛所有的镜子统统拿到岸边，在海岸上严阵以待。当罗马战船驶近时，一声令下，全岛所有的镜面都把太阳的反射光对准人侵的敌指挥船的油布帆。顷刻，无数道耀眼的光芒射向敌指挥船，使那浸过油脂的船帆燃起冲天大火。罗马人大惊失色， 驾驶战船狼狈逃回。阿基米德用智慧拯救了这座城市。古罗马人将镜子反射的太阳光称为“阿基米德死光”。

这个传说是真是假已无据可考，但在1973年，希腊的一名工程师成功地重现了这一过程。他把几十块大平面镜交给士兵握持，要求他们把太阳光会聚在离海岸约40米远的一只小船上。当士兵们把镜子所反射的光束准确地对着小船，几秒钟后，小船就着火燃烧了。

看过电视连续剧《三国演义》的人都知道其中有一段“孟德献刀”的戏，说的是曹操趁董卓睡觉时欲行刺，没想到当他走近床边时，董卓突然翻过身来，曹操急中生智，说是有宝刀一把，欲献给董卓。其实董卓当时脸朝里躺着，但并没有睡着，他从床里的镜子中看到了曹操提刀走近他。当然，那时还没有玻璃镜，而是一面磨得非常光滑的铜镜，所以镜子的“镜”字至今还是“金”字偏旁。

上面的故事中，人们既可以用镜子改变光线的方向，又可以从镜子中看到身后的东西。那么，镜子为什么会有这么神奇的作用呢？首先让我们来回顾一下初中学过的光学知识。不论是透明物体还是不透明的物体，都要反射一部分射到它表面上的光。光在反射时遵循以下的规律：反射光线跟入射光线和法线在同一平面上，反射光线和入射光线分别位于法线两侧，反射角等于入射角，并且当光线逆着原来反射光线的方向射到反射面上，它就要逆着原来入射光线的方向反射出去，在反射现象里，光路是可逆的。

当平行光线照射到平面镜上时，它们的反射光也是平行的。 这种反射叫做镜面反射。在镜面反射中，反射光向着一个方向， 其他方向上没有反射光线。我们平时照镜子时使用的就是平面镜。高度抛光的金属表面、平静的水面等物体表面也具有平面镜的特性。

平面镜可用于成像和改变光路，因此，在日常生活中有着广泛的应用。比如在井口安置一块平面镜，只要随时调整平面镜的角度，就可以使倾斜的太阳光竖直向下照亮很深的井底。还比如 汽车驾驶室的两侧都装有平面镜（或凸面镜），使司机不需回头 就能看到车后的情景，以利于安全驾驶。在十字路口或公路拐弯 处常立有一块平面镜（或凸面镜），向东开的汽车司机可以从镜 中看清有没有由南往北或由北往南的汽车，以利行车安全。

在现代军事光学仪器中，光的反射原理在军事领域中的应用 更为广泛，平面镜已成为军事光学仪器中不可缺少的基本元件。 军事活动中已经普遍使用的太阳灶、太阳能电池等都可以说是 “阿基米德死光”的延续。在“阿基米德死光”基础上发展起来 的太阳能利用技术，开辟了军事能源的新前景。