基本知識
概念
凸面鏡：用拋物面的外側作反射面的球面鏡叫做凸面鏡。
原理
平行光線投射到凸面鏡上，反射的光線將成為散開光線，如果順著反射光線的相反方向延伸到凸面鏡鏡面的後面，可會聚並相交於一點，這一點就是凸面鏡的主焦點（F），屬虛性焦點
·從物體的某一點（A）作一與主軸平行的直線為入射光線，入射光線到達球面鏡鏡面時，發生反射，反射後的方向相反的直線為反射光線，此反射光線必然通過主焦點（F）。
·從物體的同一點（A）通過鏡面的曲率中心（C）的連線為副軸，此副軸與上述通過主焦點的反射光線發生相交的點（A′），即為該物體成像之處。
頂點
凸面鏡成像鏡面的中心點O稱為鏡的頂點。
中心
球面的球心C稱為鏡面中心。
主軸
連結頂點O與鏡面中心的點劃線。
焦點
跟主軸平行的近軸光線射到球面上，反射光線會聚於主軸上一點，這一點稱為焦點，用字母F表示。
焦距
焦點到頂點的距離叫焦距，用字母f表示。
作用
凸面鏡具有發散作用。
套用
凸面鏡套用較為廣泛，可用於轉彎鏡、廣角鏡等，最為常見的就是倒車鏡與哈哈鏡，利用了對光發散的原理，可以擴大視野，從而更好地注意到後方車輛的情況。（湯匙的背面就相當於一個凸面鏡，而正面凹下去的地方就相當於一個凹面鏡）
從凸面鏡中看到的物體總是變了形的。被凸面鏡歪曲了的像，還可以用凸面鏡把它還原。現在就來做一個這樣的實驗：
在紙上畫一個小房子，把它放在湯匙前。從湯匙中看到的小房子走了樣，高起的房屋向外歪扭著。在另一張紙上儘可能準確地把那個歪扭的房子畫下來。
凸面鏡這時候，你再把新畫的圖放在湯匙凸面的前方，向裡面望去就會發現歪曲的房子又被矯正過來了，和第一張畫是一樣的。如果還有些變形，可以前後動你的“凸面鏡”，最後可以找到一個合適的位置使凸面鏡內的象形狀正常。
文學作品
概況
作品名稱：凸面鏡
作者：沈括
出處：《夢溪筆談》
原文
古人鑄鑒，鑒大則平，鑒小則凸。凡鑒窪則照人面大，凸則照人面小。小鑒不能全觀人面，故令微凸，收人面令小，則鑒雖小而能全納人面。仍復量鑒之小大，增損高下，常令人面與鑒大小相若。此工之巧智，後人不能造。比得古鑒，皆刮磨令平，此師曠所以傷知音也。註：
【造】到達。
【比】近來。
【師曠】春秋時代晉國著名的樂師。師是樂師，曠是其名。
譯文
古代人鑄造銅鏡，鏡面大就做成平的，鏡面小就做成凸的。凡是凹面的鏡子照出來的人臉就大，凸面的鏡子照出來的人臉就小。平面的小鏡子不能照出人面的全貌，所以讓它微微凸起，使照出的人臉形縮小，那么銅鏡雖小也能照出人的全部臉形。鑄鏡時，就要測試鏡面的大小，來增減鏡子凸起的程度，總是使照出來的人面孔與鏡子的大小相當。這是古代造鏡工匠的奇巧智慧，後代人不能達到這種水平。近來人們獲得古鏡，都把它刮磨成平的，這正是師曠哀傷缺少知音的原因。
賞析
在我國，製造銅鏡的歷史至少可以追溯到商周時代，而且制鏡工藝在以後歷代不斷改進，制出的銅鏡更加精美。隨著銅鏡生產的發展，人們對它的認識水平也逐步提高。在本則筆記中，沈括比較了各類古銅鏡的規格，闡明了鏡面大小與曲率的關係。他正確指出，鏡面大小與它的曲率構成反比關係：鏡面大，能照出的人像就大，鏡子可以造得平些，它的曲率相應就小；鏡面小，可容量小，要照出人像全貌，必須造得凸些，它的曲率就相應增大。沈括的這一認識是符合凸面鏡成像規律的。
作者簡介
沈括沈括，字存中，宋仁宗天聖九年（公元1031年）生於浙江錢塘（今杭州）一官僚家庭。自幼
勤奮好讀，在母親的指導下，14歲就讀完了家中的藏書。24歲開始踏上仕途，三年後，被推薦到京師昭文館編校書籍，在這裡他開始研究天文歷算。晚年他在夢溪園認真總結自己一生的經歷和科學活動，寫出了聞名中外的科學巨著《夢溪筆談》和《忘懷錄》等。宋哲宗紹聖二年（公元1095年）沈括逝世。
《夢溪筆談》是中國科學史上的坐標，是沈括一生社會和科學活動的總結。書中內容極為豐富，包括天文、曆法、數學、物理、化學、生物、地理、地質、醫學、文學、史學、考古、音樂和藝術等共600餘條。其中200多條屬於科技方面，記載了他的許多發明、發現和真知灼見。《夢溪筆談》中還第一次明確地談到磁針的偏角問題。
作者成就
《凸面鏡》選自《沈括·夢溪筆談·器用》
沈括北宋科學家、改革家。晚年以平生見聞，在鎮江夢溪園撰寫了筆記體巨著《夢溪筆談》。一位非常博學多才、成就顯著的科學家，我國歷史上最卓越的科學家之一。精通天文、數學、物理學、化學、地質學，氣象學、地理學、農學和醫學；他還是卓越的工程師、出色的外交家。
沈括的科學成就是多方面的。他精研天文，所提倡的新曆法，與今天的陽曆相似。在物理學方面，他記錄了指南針原理及多種製作法；發現地磁偏角的存在，比歐洲早了四百多年；又曾闡述凹面鏡成像的原理；還對共振等規律加以研究。在數學方面，他創立「隙積術」（二階等差級數的求和法）、「會圓術」（已知圓的直徑和弓形的高，求弓形的弦和弧長的方法）。在地質學方面，他對沖積平原形成、水的侵蝕作用等，都有研究，並首先提出石油的命名。醫學方面，對於有效的藥方，多有記錄，並有多部醫學著作。此外，他對當時科學發展和生產技術的情況，如畢畢升發明活字印刷術、金屬冶煉的方法等，皆詳為記錄。
