為什么門鏡又被稱作"警眼"

　　為什么門鏡又被稱作"警眼"

　　有些居民的大門上，可以看到一個圓形的小孔，小孔中裝有玻璃片，這便是門鏡，透過門鏡，室內(nèi)的人可以清楚地看出室外是誰在敲門，可室外敲門的人卻不能透過玻璃片看清室內(nèi)有沒有人，故此，也有人稱門鏡為"警眼"。

　　"警眼"中的玻璃片到底是什么？貼近小孔一看，就可以猜出來。由于透過小玻璃片看到室外是個"縮小"的人--一個正立縮小的虛象，所以它是一枚小小的凹透鏡。

　　為什么用凹透鏡作"警眼"？為什么它只能使室內(nèi)人看清室外情況而不能反過來讓室外人看到室內(nèi)情況？借助光路可逆原理可以弄清楚這些問題。

　　當(dāng)光在兩種媒質(zhì)分界上反射和折射時，光路是可逆的。也就是說，如果光線逆著反射光線的方向射到界面，它將逆著原來入射光線方向反射；如果光線逆著折射光線方向射到界面，它將逆著原來入射光線方向折射。

　　現(xiàn)在我們來討論上面的問題。

　　如圖136所示，OO′表示門上的小孔，S表示眼睛的位置，假設(shè)在S處放一點光源，S發(fā)出的光通過小孔能照到圖上打斜線的范圍AOO′A′。按光路可逆原理，在AOO′A范圍內(nèi)物體發(fā)出的光（或反射出來的光）都可以到達(dá)S。因此，眼睛在S處向外觀察，可看到的正是AOO′A′包含的范圍。若在同樣的小孔OO′嵌上凹透鏡，如圖137所示，由于凹透鏡對光線的發(fā)散作用，原來S處發(fā)生的光的照射范圍可以由AOO′A′擴大到BOO′B′，若用眼睛在S處觀察，則觀察范圍也將由AOO′A′擴大到BOO′B′。這就是使用凹透鏡的原因--擴大觀察范圍。

　　用同一道理還可知，若眼睛觀察位置S遠(yuǎn)離小孔到S′，如圖138所示，則觀察范圍也將減小，"警眼"中凹透鏡裝在近室內(nèi)一邊門上，室內(nèi)人一般緊貼著透鏡向外觀察，可觀察到的范圍就大，而站在室外的人從室外向里看，眼睛位置往往離小孔比較遠(yuǎn)，孔又很小，可觀察到的范圍極小，室內(nèi)一般也比室外暗，所以從室外利用"警眼"也就看不清室內(nèi)的情況了。