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1.沈括──正确地表述了凹镜成像的原理
沈括是我国历史上最卓越的科学家之一。他精通天文、数学、物理学、化学、生物学、地理学、农学和医学；他还是卓越的工程师、出色的军事家、外交家和政治家；同时，他博学善文，对方志律历、音乐、医药、卜算等无所不精。沈括还在前人研究的基础上，正确地表述了凹镜成像的原理。他在《梦溪笔谈》卷三中指出：用手指放在凹面镜前成像，随着手指和镜面的距离远近移动，像就发生变化。沈括用这个事例说明了凹面镜成像和焦点的关系。当手指迫近镜面的时候，得到的是正立的像；渐远就看不见像，这就是因为手指在焦点处不成像；超过了焦点，像就变成倒像。他指出凹镜“聚光为一点”，他把这点叫做“碍”，就是近代光学上所谓焦点。他并且用窗隙（小孔成像）、摇橹的小支柱、腰鼓的最细处来比拟，生动又形象地说明了凹面镜产生倒像的道理。（“阳燧照物皆倒，中间有碍故也。”“如人摇橹，臬为之碍故也。”“又如窗隙中楼塔之影，中心为窗所束，亦皆倒垂，与阳燧一也。”“阳燧面洼，以一指迫而照之则正，渐远则无所见，过此遂倒。其无所见处，正如窗隙、橹臬、腰鼓碍之，本末相格。”）
2.孙云球──创造了能架在鼻梁上的眼镜
在宋朝就有人尝试制造眼镜，用天然水晶的折射率来纠正视力。到了元朝，从西域传入了眼镜。明朝曾经出现了一种叫“单照”的用具，其原理类似于现在的放大镜，可以随身携带，但不能架在鼻梁上。明末清初制镜高手、光学仪器制造家孙云球，他从宋朝人研究“眼镜”的往事中得到启发，决定采用水晶作为镜片的原料，进行手工磨制。经过多次试验，孙云球终于掌握了磨片对光的制镜技术，他磨制出了适于60岁以上的老人使用的老花镜，以及适于40岁以上的人使用的少花镜，还有望远镜、近光镜等眼镜品种，让需要者能根据视力的不同而佩戴眼镜，达到清楚视物的效果。孙云球不但依据不同视力缺陷磨制出各种度数的镜片，而且对眼镜的外观形状也进行了较大的改进，使原来只能手拿的单镜片眼镜发展到可以架在鼻梁上的带眼镜腿的双镜片眼镜。除了制造眼镜，孙云球还把磨制成的凸透镜和凹透镜组合在一起，在我国最早制成了望远镜，当时，望远镜被称为“千里镜”。
孙云球还创制了“存目镜（放大镜）”，可以拿在手里看清极细小的东西，以及“察微镜”（显微镜），由放大镜和其他镜子组合而成，能化小为大，明察秋毫。他研制出的“万花镜”（也称“百花镜” ）能化一物为数十、数百；“幻容镜”（类似现在的“哈哈镜”）则能产生令人面目巨变、啼笑皆非的影像。
另外，孙云球还研制出“放光镜”，这是探照灯一类的装置，以凹面镜放大光源后作为反光镜，使光线向一个方向反射，比1779年俄罗斯人库里宾将反光镜放在光源后面制成的“探照灯”早100多年。孙云球还制成了“自然晷”（一种古老的时钟），判定时间十分准确，并且创制了“夜明镜”、“夕阳镜”、“放光镜”、“多面镜”、“鸳鸯镜”、“半镜”、“火镜”等。
后来，孙云球将自己的制镜经验写成了一部书，名叫《镜史》，系统地阐述了制镜的历史、原理和方法。
3.郑复光──中国第一部光学物理专著《镜镜冷痴》
郑复光（1780—约1862年），字元甫，又字瀚香。歙县人。一生专心研究自然科学，在光学、代数学和几何学等方面都进行过探讨，特别在光学实验和光学仪器的制造方面造诣颇深。《镜镜冷痴》一书就是总结其一生光学研究成果的代表作。全书共5卷，对物体的颜色光的直线传播、反射和折射，反射镜和透镜的成像，光学仪器的制造等，都作了比较全面详细的阐述。该书初成于道光十五年（1835年），道光二十六年正式刊出。在《镜镜冷痴》一书中，郑复光还详细介绍了幻灯机的原理，、装置和调制方法，介绍了利用望远镜进行天文观测的各种方法。郑复光的光学研究大大丰富了我国古代科学技术宝库，尤其在思想文化日趋僵化的古代社会后期出现这样的科学著作，十分可贵。
4.邹伯奇──制造了中国第一台照相机
邹伯奇（1819～1869 广东南海人），清代物理学家，对天文学、数学、光学、地理学等都很有研究。他自己动手制作照相机并拍摄照片，并著有《摄影之器记》和《格术补》，专门探讨摄影技艺及理论问题。他曾独立制造了中国第一台照相机，比西方仅仅晚了4年；还曾参与测绘画出中国第一张有经纬线的中国地图，另外还测绘了广东地图、南海县地图、广州城地图、南海各司（相当于镇）地图甚至他所在的浔峰洲（金沙洲所在江岛）地图。
邹伯奇在光学方面也获得显著成就。二十六岁时他写了《格术补》。当中用数学的方法叙述了平面镜、透镜、透镜组等成像的规律；对眼镜、望远镜、显微 等光学仪器的工作原理进行了解释。他对摄影（当时称为照相术）进行了全面的研究，亲自制造了摄影机，用这部摄影机为自己拍摄的照片至今还保存在广州博物馆。他的《摄影之器记》和另一篇文稿论述了光学原理、暗箱制作、感光版制造以及拍摄、冲洗等方法，是我国第一部系统的、全面的摄影著作，当时摄影刚传入中国，这对传播和普及摄影技术起了很大的作用。
邹伯奇独立制造了中国第一台照相机，比西方仅仅晚了4年。他著有《摄影之器记》，对照相机的结构、制作和原理有详细的介绍。邹伯奇先介绍了针孔成像的特点；然后依此原理，在孔处装上可以活动的镜筒和镜头，屏上安白纸，构成了具有调焦功能的简单照相机。
邹伯奇制作的照相机不仅具有调焦功能，而且也具备了光圈功能：“校其收光，得影明朗，乃视天色光暗，加鉴中光限(光圈)，视见形暗。细视实明晰乃合，如太光则浓，太阴则薄。”这里介绍说根据光线条件的不同，使用“加鉴中光限”来控制进入暗箱的光线，这实际上就是今天照相机光圈的功能。邹伯奇韵照相机结构比较完备，基本上具备了今天照相机的一般功能。在制造相机完成之后，邹伯奇又制成感光湿版以及照相用的化学制剂。制作感光湿板必须有严格的技术要求，邹伯奇的制作方法相当原始，这种不成熟的工艺要求势必对感光湿版的质量有相当大的影响，但是这并没有妨碍邹伯奇在获得负片上取得成功。
太阳颜色受污染自然界中绚丽多彩的晚霞和日出东方时的壮丽景象是任何一位艺术家都难以描绘的。但是很少有人知道，我们目睹的大部分颜色是污染造成的。城市的落日和空气清新的乡村落日是不同的。
在非常洁净、未受污染的大气中，太阳是灿烂的黄色，同时邻近的天空呈现出橙色和黄色。当落日缓缓地消失在地平线下面时，天空的颜色逐渐从橙色变为蓝色。即使太阳消失以后，贴近地平线的云层仍会继续反射着太阳的光芒。因为天空的蓝色和云层反射的红色太阳光融合在一起，所以较高天空中的薄云呈现出红紫色。几分钟后，天空充满了淡淡的蓝色，它的颜色逐渐加深，向高空延展。但在一个高度工业化的区域，当污染物以微粒的形式悬浮在空中时，天空的颜色就截然不同了。圆圆的太阳呈现出桔红色，同时天空一片暗红。红色明暗的不同反映着污染物的厚度。有时落日以后，两边的天空出现两道宽宽的颜色，地平线附近是暗红色的，而它的上方是暗蓝色。当污染格外严重时，太阳看上去就像一只暗红色的圆盘。甚至在它达到地平线之前，它的颜色就会逐渐褪去。
为什么在洁净的空气中太阳呈现出黄色，同时天空呈现出蓝色呢?在19世纪末期，英国物理学家瑞利在1871年首先对此作了解释。在地球表面的人是透过经空气散射的太阳光来看天空的。在洁净的、未受污染的大气中，大部分的散射是空气中的分子(主要是氧和氮分子)引起的，这些分子的大小比可见光的波长要小得多。瑞利理论指出，散射光强和波长的四次方成反比，在这种情况下，散射主要影响波长较短的光。因为蓝色位于光谱的后面，所以天空本身呈现出蓝色。太阳光直接穿透空气，在散射过程中它失去许多蓝色，所以太阳本身呈现出灿烂的黄色。
根据瑞利的理论，当光波波长减小时，散射的程度急剧加强。所以光波波长最短的紫色光散射最强，靛青、蓝色和绿色的光散射要少得多。那么为什么我们看见的是蓝天，而不是紫色和靛色的天空呢?原来当散射光穿过空气时，吸收使它丧失了许多能量，波长很短的紫光和靛光虽然在穿过空气时，散射很强烈，但同时它们也被空气强烈地吸收，阳光到达地面时，所剩的紫色和靛色的散射并不多。我们所目睹的天空颜色是光谱中蓝色附近颜色的混合色，它们呈现出来的就是蔚蓝天空的颜色。
除了散射外，太阳光还被空气中的臭氧分子和水蒸气所吸收。因为空气层散射和吸收的共同作用，最终到达地面的太阳光消耗了许多能量。正因为早晨和傍晚，太阳光经过空气的路程长，能量损失过多，所以我们可以欣赏壮丽日出和美丽的日落景色。而在白天，阳光在大气中经过的路程短，它的能量损失少，这时用肉眼直视太阳会使人头晕目眩，是很危险的。
在太阳刚刚落山前，你会看到太阳圆盘的周围有一圈灿烂的红色光环。这个光环是太阳光被远大于空气分子的灰尘颗粒——通常它们是悬浮在地球附近空中的——折射的结果。这个光环看上去从太阳圆盘的中心向外延伸了大约3倍。因为光环延伸的角度取决于光波波长和微粒的大小，所以估计折射的颗粒直径大约为尘埃颗粒的大小。如果一阵大雨在落日前清洗了一遍空气的话，在落日时通常就看不到这个光环。瑞利未能明确地解释受污染的空气问题。虽然他的理论指出了光的散射强度将随着散射颗粒的增大而急剧增强，但它只适用于比光波波长小得多的微粒，对于直径超过0.025毫米的颗粒（例如空气分子）就不适用了。在当今的工业社会，污染物通常是悬浮的微粒，它们由直径从0.01到10毫米不等的微粒组成。瑞利的理论不能解释这种情况。后来，戈什塔夫?米证明了大粒子的散射取决于粒子线度与波长的比值，并于1908年提出了一个更为普遍的理论，它所覆盖的颗粒大小范围更大。这个理论指出，如果空气中有足够大的颗粒，它们将决定散射的情况。米氏的散射理论可以解释我们看见的城市天空的景象，颗粒越大，散射越多，同时散射的效果取决于波长。散射不仅在光谱的蓝色区域强烈，而且在绿色到黄色部分也很强。
所以，穿过了受到很多污染的空气层的太阳光的强度削弱了许多，太阳看上去更红一些，它已经失去它的蓝色、黄色和绿色成分。除了散射外，像臭氧和水蒸汽还会额外地吸收光能。结果圆圆的太阳呈现出黯淡、桔红的颜色。那么在受污染的空气中，天空本身的颜色又如何呢?悬浮在空中的污染物，时间一久便会聚集成层，较大的颗粒在地面附近形成了较浓密层。当太阳光穿透这些层时，它逐渐褪色，呈现出桔红色。散射的光失去了大量波长较短的光波，结果主要是红光得以穿透。天空呈现出暗红色；因为散射的红光要穿过空气层中较低的、愈来愈浓密的空气，所以在地球表面附近红色越来越浓。你所看到的落日的类型主要取决于你所处的地方。在地面上，落日的亮度和颜色取决于季节和当地每天的大气状况。人在高处所看见的日出和日落的景色完全不同。有时日落后，站在平台上的观察者能看到贴近两面地平线的一小部分空气散射的阳光。
日出时，在太阳升起之前，散射的光便可以看见，而对于落日而言，天空的颜色取决于大气状况。日出之前天空中呈现的鲜艳的颜色，例如橙黄色、紫色和深蓝色，表明东面的大气相对而言没受污染。一旦太阳升起来，大部分天空变成了蓝色，只有在贴近地面的部分呈现出一段狭窄的橙色和黄色。
傍晚的天空能揭示出大气受污染的情况。天然的“污染”也会影响天空颜色，尤其是火山喷发出的大量的灰尘、热气体和水蒸汽进入大气时。灰尘的颗粒和其他一些微粒最终在离地面15千米到20千米之间的地方聚集成层。这个空气层散射太阳光的效果格外明显，绚丽多彩，太阳呈现出蓝色或绿色，尤其是在黄昏时分，火山喷发几年之后还能看到这种景象。
这些引人入胜的景色并不能弥补污染的危害，无论污染是天然的还是人为的。但至少污染物颗粒通过绚丽多彩的天空颜色的微妙变化显示了它们的存在。城市日落一旦出现暗红色，那便是对我们的警告。我们应当禁止污染物排入大气，只有这样，才能保证我们的子孙后代能够继续欣赏到明朗的天空。
古希腊神话中，普罗米修斯从太阳神阿波罗那里盗取火种送给人类，给人类带来光明的他却因此而受到宙斯的处罚，被绑在高加索山，每日忍受风吹日晒和鹫鹰啄食。现实中，人们确实可以利用太阳取得火种。
太阳把光射向四面八方的同时，也将热射向四面八方。太阳射向地球的光和热，是地球上一切能量的来源。若把太阳射向地球的热集中射向物体上的一点，被集中起来的热可使物体上该点温度急剧上升，当温度上升到物体的燃烧温度时，物体将被点燃。因此，利用太阳可以点燃物体或加热物体。
太阳的热和光是相伴射出的，在将太阳光汇聚在一点上的同时，伴随光线射出的热也就被汇聚到同一点上。因此，利用凹面镜或凸透镜可实现对太阳热的汇聚，实现用太阳点火。
阿基米德火烧战船
传说古希腊物理学家、数学家阿基米德曾用太阳点燃了入侵者的战船。若这是真的，这应该是人类通过光的反射集中利用太阳能的最早记录。
公元前215年，古罗马帝国派出强大的海军，在马塞拉斯率领下，乘战舰攻打古希腊名城叙拉古。舰队浩浩荡荡来攻城了，小小的叙拉古难敌来势汹汹的古罗马大军，国王和百姓都着了慌。人们就把希望寄托于居住在岛上的阿基米德身上，当时已年过古稀的阿基米德，既没有绝世的武功，也没有指挥作战的能力，但他却有聪明的头脑。人们希望阿基米德运用他的非凡智慧，找到制敌之术。当时的战船都是木头做的，船帆是布做的，都是易燃品，阿基米德想到了火攻。智慧的阿基米德想到了太阳的巨大威力，若能将太阳光集中射向罗马战船，便可将其点燃。于是，他挺身而出，发动全城的妇女拿着自己锃亮的铜镜来到海岸边。在烈日下，阿基米德拿起一面镜子，让它反射的太阳光恰好射到敌舰的船帆上，阿基米德一声令下，他高喊着：“让镜子的反射光照到这里！”不计其数的妇女学着阿基米德的样子，一起用镜子把太阳光集中反射到船帆上。顿时，敌舰起火，不可一世的罗马海军顿时灰飞烟灭。
这个故事中，阿基米德与他所指挥的妇女所拿的铜镜，所组成的铜镜方阵恰好构成了凹面镜，阳光的集中点恰是凹面镜的焦点。就这样，阿基米德利用太阳点燃了侵略者的舰队。
这件事是否真实？人们争论了2000年。1973年希腊工程师萨卡斯组织50名水手，每人拿一面长方镜，把反射光都集中在一艘小船上，几秒钟后小船冒烟，两分钟后小船起火。尽管如此，对于用铜镜能否火烧古船，至今仍有争论。但争论并没有阻止人们应用这一原理利用太阳能的脚步。
今天，如果你来到今天的西西里岛，你会看到传说中火烧战船的地方出现了一片玻璃镜的海洋。在巨大的广场上，立着180面大玻璃镜，镜面的总面积共有6200多平方米。这些镜子反射的阳光都会自动汇聚到广场中心的中央塔,中央塔有55米高。有趣的是，太阳东升西落，180面玻璃镜会自动地左旋右转，始终把反射光集中到中央塔上。这里并没有叙拉古的妇女去操纵镜子左右转动的是电脑指挥的自动化系统。
这是1980年建成的一座太阳能电站，它位于西西里岛卡塔尼亚省的阿德拉诺镇，由欧洲共同体九国共同投资建造。由于这座太阳能发电站完全是利用镜面取得太阳能的，所以叫叫“塔式镜板型发电站”。180面镜子反射的太阳光集中射到中央塔的接受器上，接受器吸收太阳送来的热，加热锅炉里的水，使它成为温度500oC、压强64个大气压的高温高压蒸汽，这股蒸汽喷出以后便推动涡轮发电，它的发电能力有1000千瓦，它对环境则没有任何污染，太阳能是一种清洁的能源。负责设计这项工程的工程师格雷茨说：“这项工程就是根据阿基米德著名的战争实验设计的。今天我们采用了先进的方法来重复这个实验，而进行这项实验的目的已经完全不同了。”他说得很对，开发利用太阳能是建设优美环境的重要措施。试想，全世界的火电厂若是全不烧煤烧油，都变为太阳能电站和水力发电站、风力发电站，将会减少多少污染啊！
“塔式镜板型发电站”是利用太阳能发电的一种方式，随着光电转化技术的成熟，现在人类普遍采用太阳能电池板直接将太阳能（热）转化成电能。
太阳灶也是利用凹面镜汇聚太阳光的原理获取太阳能的设备。将镜面正对太阳，将锅或待加热物品放在面镜的焦点上，就可以用太阳的热加热或做饭炒菜。
奥运会圣火
1936年，奥林匹克历史上首次举行了激动人心的圣火接力仪式。火炬穿越了希腊、保加利亚、南斯拉夫、匈牙利、奥地利、捷克斯洛伐克、德国7个国家，全程3050公里，共有3331人参加了火炬接力。火炬所经过的城市都举行了隆重的欢迎仪式，并设立专门的祭坛点火。声势浩大的火炬接力活动获得极大的成功，不仅唤起了世人对奥林匹克的热情，传播了奥林匹克的精神，也为后来的奥运会树立了典范。圣火起源于古希腊神话传说。相传古希腊神普罗米修斯为解救饥寒交迫的人类，瞒着宙斯偷取火种带到人间。古希腊在每届奥运会举行以前，人们都要在赫拉神庙前点燃圣火。现代奥运会创立后，最初并没有沿袭这个传统，直到1920年第7届安特卫普奥运会上，为了悼念第一次世界大战中死去的人们，主办者在主会场点燃了象征和平的火炬，不过既没有进行火炬传递活动，也没有从古奥林匹亚采集火种。1934年，国际奥委会决定，在奥运会期间，从开幕到闭幕，主会场要燃烧奥林匹克圣火，并且火种必须采自希腊的古奥运遗址--奥林匹亚，并以火炬接力的形式传到主办城市。从此，圣火传递成为每一届奥运会必不可少的仪式。
从1936年柏林奥运会开始，每届奥运会前，在奥林匹亚的赫拉神庙遗址前都要举行庄重的点火仪式，国际奥委会、奥运会主办地和当地的官员都要出席。身着古装的希腊少女用聚光镜（凹面镜）采得火种，然后用火炬传到雅典，再由雅典传到主办城市。在火炬接力途中，如遇高山峻岭、江河湖海时，则可用飞机、轮船运送。火种必须在奥运会开幕前一天到达主办城市，在开幕式举行时由最后的火炬接力者在人们的欢呼声中点燃位于主体育场的“奥林匹克圣火”。
用冰取火
凸透镜能将沿它的主轴透光的光线汇聚在另一侧的焦点上，光被阳光汇聚在焦点的同时，也将太阳的热汇聚在焦点。在文学作品或影视剧中，常有身处困境没有火种的人利用冰或水等透明材料制作凸透镜，成功汇聚太阳的热，获得火种的情节。下面是小学语文课本中名为《用冰取火》的课文，叙述的是探险者在南极用冰取火的故事。
从前，有一个探险队到达了南极洲。那正是南极洲的夏季，说是夏季，其实也在零下20摄氏度左右，南极的夏天没有黑夜白昼之分，柔和的太阳一直徘徊在天空，把它那几乎使人感觉不到的温暖默默地赐给探险队员们。
南极的天气变化无常，探险队员们顽强地抵搞着无情的大自然带来的寒冷和风暴，进行科学探测。当他们到达一个孤岛上时，一件意想不到的事情发生了：要动手生火烧水做饭，打火器却找不到了，能找的地方都找了，也不见打火器的踪影。
没有火，就不能工作；没有火，就不能生活；没有火，生命就受到威胁。
大家一筹莫展，陷于绝望。
“难道就真的束手无策，等待无情的死神到来？”一个年轻的队员，望着惨白无力的太阳和茫茫的冰原，久久地思索着。
他取了一块冰，用小刀轻轻地刮，用温暖的双手不断摩挲，慢慢地，做成了一个光洁透明的半球形的“冰透镜”。
他举着“冰透镜”，向着太阳，让太阳光穿过“冰透镜”，形成焦点，射在一团干燥蓬松的火绒上。一分钟，两分钟……火绒冒出一缕淡淡的青烟。又过了一会儿，火绒上出现了一个红点，接着便燃烧起来了！
这团红红的火，驱散了死的威胁，带来了生的欢乐；这团红红的火，恢复了探险队员们的正常生活。他们欢呼，跳跃，像在欢庆一个重大的节日。
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