門鏡又叫警眼的原因

　　門鏡是由兩塊透鏡組合而成.當我們從門內向外看時，物鏡L1是凹透鏡，目鏡L2是凸透鏡***光路見圖1***.物鏡L1的焦距極短，它將室外的人或物AB成一縮得很小的正立虛像A′B′，此像正好落在目鏡L2的第一焦點之內，L2起著放大鏡的作用，最後得到一個較為放大的正立虛像A〃B 〃，此像恰又成在人眼的明視距離附近，對於門外的情況，就看得清楚了。

　　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麼?貼近小孔一看，就可以猜出來。由於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。

　　為什麼用凹透鏡作"警眼"? 為什麼它只能使室內人看清室外情況而不能反過來讓室外人看到室內情況? 藉助光路可逆原理可以弄清楚這些問題。

　　當光在兩種媒質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介面， 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介面，它將逆著原來入射光線方向折射。

　　現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， 假設在S處放一點光源，S發出的光通過小孔能照到圖上打斜線的範圍AOO′A′。按光路可逆原理，在AOO′A範圍內物體發出的光***或反射出來的光***都可以到達S。因此，眼睛在S處向外觀察，可看到的正是AOO′A′包含的範圍。若在同樣的小孔OO′嵌上凹透鏡，如圖137所示，由於凹透鏡對光線的發散作用，原來S處發生的光的照射範圍可以由AOO′A′擴大到BOO′B′，若用眼睛在S處觀察，則觀察範圍也將由AOO′A′擴大到BOO′B′。這就是使用凹透鏡的原因--擴大觀察範圍。

　　用同一道理還可知，若眼睛觀察位置S遠離小孔到S′， 如圖138所示，則觀察範圍也將減小，"警眼"中凹透鏡裝在近室內一邊門上 ，室內人一般緊貼著透鏡向外觀察，可觀察到的範圍就大， 而站在室外的人從室外向裡看，眼睛位置往往離小孔比較遠，孔又很小 ，可觀察到的範圍極小，室內一般也比室外暗， 所以從室外利用"警眼"也就看不清室內的情況了。