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“透光”镜

2018年06月      中国机械工程学会

西汉

直径12.1 cm,重280 g。髙锡青铜。

当阳光照射于此铜镜光亮的镜面时,投影到墙上的竟然是镜背纹饰的映象,似铜镜可以“透光”。研究这面出现于2,000年前的古铜镜后发现,镜面有肉眼无法察觉的凹凸不平,阳光照射于镜面,平坦处(正好是镜背有凸起纹饰处)光的反射较集中,在墙上形成亮影,微凸处(正好是镜背无纹饰的薄处)光的反射分散,在墙下形成暗影。于是在墙上形成与镜背相对应的映象。经应力分析和模拟试验发现,铜镜铸造形成时,由于镜背纹饰分布的特殊结构,薄处先凝固,厚处凝固时对先凝固部位施加了铸造应力,镜面磨拋时又产生压应力,上述叠加的应力使薄处向镜面拱起产生微小起伏的永久变形。磨镜至足够薄时即产生此效应