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仿銅門貓眼的原理--

2014-08-20來源:瀏覽量:

貓眼"同望遠鏡、顯微鏡一樣,都是由物鏡和目鏡組成。望遠鏡是由兩個凸透鏡組成,物鏡焦距較長,目鏡焦距較短;顯微鏡也是由兩個凸透鏡組成,物鏡焦距很短,目鏡焦距較長。"貓眼"不可能是由兩個凸透鏡組成

仿銅門上的貓眼是什么原理?

"貓眼"同望遠鏡、顯微鏡一樣,都是由物鏡和目鏡組成。望遠鏡是由兩個凸透鏡組成,物鏡焦距較長,目鏡焦距較短;顯微鏡也是由兩個凸透鏡組成,物鏡焦距很短,目鏡焦距較長。"貓眼"不可能是由兩個凸透鏡組成,因為門的厚度約為4cm,物鏡和目鏡的距離約為3cm,這也決定了物鏡和目鏡的焦距不可能較長,否則就不能滿足"貓眼"的要求效果,那么仿銅門上的"貓眼"的構造究竟是怎樣的呢?

(1)

A.物鏡是凹透鏡,目鏡是凸透鏡的情況

由透鏡成像規律可知,景物(離門1~2m)經物鏡成縮小的正立的虛像。

a.若此虛像在目鏡的1倍焦距之外,此虛像作為目鏡的虛物再成倒立的實像。這也不能滿足要求。

b.若景物經物鏡成的虛像,在目鏡的1倍焦距之內,此虛像作為目鏡的虛物再成放大正立的虛像,則能滿足要求。

B.物鏡是凸透鏡、目鏡是凹透鏡的情況

由透鏡成像規律可知,景物(離門1~2m)經物鏡(凸透鏡)成縮小倒立的實像,此像作為目鏡(凹透鏡)的虛物再成縮小的虛像,如人眼靠近目鏡(凹透鏡)觀察,這個距離比明視距離小得多,是無法看清的。如果人遠離目鏡(凹透鏡)觀察,則景物的成像光線進入人眼睛太少,而且視角也很小,同樣無法看清。由此得出結論,用凸透鏡作物鏡、凹透鏡作目鏡是不能滿足要求的。但也同時給我們啟示,它正好滿足室外不能看清室內景物的要求。

(2)"貓眼"由兩個凹透鏡組成能否滿足要求

由成像規律可知,景物經物鏡(凹透鏡)成縮小正立的虛像,此虛像經目鏡(凹透鏡)再成縮小的正立的虛像,較終的虛像到眼睛的距離小于明視距離,而"貓眼"的孔經僅lcm左右,加之凹透鏡發散的緣故,進入人眼的光也很微弱,即不能看清景物。因此,"貓眼"不是由兩個凹透鏡組成。

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