聚焦取火

聚焦取火是一种利用透镜聚集阳光来产生高温的技术。当透镜处于太阳直射下的焦点位置时，由于光线的汇聚作用，此处的温度会显著升高，甚至可能达到点燃物质的程度。

历史背景

清朝晚期，科学家郑复光进行了聚焦取火的模拟实验。他在一个略微凹陷的锡壶中装入热水，通过旋转加热冰块的方式制成了透明的冰透镜。随后，他使用这个冰透镜对准太阳，成功地实现了取火。郑复光在其著作《费隐与知录·削冰取火凸镜同理》中详细记录了这一过程，并提出了成功的要点，包括选择晴朗的日子、制作直径约为三英寸、边缘宽度大约两英尺的大而浅的凸面冰透镜，并确保其稳定放置。

技术原理

透镜的聚光能力与其口径与焦距的比例有关，即相对孔径的平方。因此，口径较大的透镜通常具有更强的聚光能力。然而，对于冰透镜而言，由于冰本身带有冷气，这些冷气会影响聚光效果。为了克服这个问题，郑复光建议采用较浅的凸面设计，以便让冷气远离焦点区域，从而增强聚光效果并提高取火的成功率。

参考资料

用冰来取火的人.科普宁夏.2024-11-06

【世界博览】一道小学生的智力题，你知道答案吗？.网易.2024-11-06