透光镜是一种有奇特光学效果的铜镜,当把它的正面对着阳光时,在镜面反射到屏幕上的像中可以清晰地看到背面的花纹字迹,好像光可以透过镜子把背面的花纹字迹反射出来,因此称为透光镜。透光镜在中国有悠久的历史,现在已知最早的透光镜是战国时期的。透光镜从外观上看与普通铜镜一样,但在反射日光或平射的灯光时,就会映出铜镜背面所铸的铭文或图案。宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中曾对其原理进行了分析。现代学者通过实验研究认为:铜镜在铸镜过程中,背面花纹凹凸处凝固收缩的速度不同,在铜镜内部会产生内应力。研磨铜镜时又产生压应力,因而产生弹性形变,研磨到一定程度时,这些因素迭加地发生作用,使镜面产生了与镜背花纹相应,但肉眼又不易察见的曲率,由于有曲率不能平行反射光线,形成了阴影,于是就产生了透光的效果。
透光镜在明代传入日本,被日本人称为“魔镜”。19世纪,透光镜传入欧洲,引起西方学者研究的兴趣。从发现透光现象到有意识地制造透光镜,再到认识到透光的本质,这一过程体现了中国古代劳动人民的智慧。英国科学史家李约瑟博士曾提出,这大概是在通往掌握金属表面微细结构道路上迈出的第一步。
