第五章幾何光學(xué)

1、第五章第五章 幾何光學(xué)幾何光學(xué)幾何光學(xué)的基礎(chǔ)：直線傳播定律、獨(dú)立傳播定律、幾何光學(xué)的基礎(chǔ)：直線傳播定律、獨(dú)立傳播定律、 折射和反射定律折射和反射定律幾何光學(xué)研究的對(duì)象：幾何尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所用的幾何光學(xué)研究的對(duì)象：幾何尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所用的光波波長(zhǎng)。光波波長(zhǎng)。第一節(jié)第一節(jié) 球面折射球面折射一、單球面折射一、單球面折射rC設(shè)設(shè) n1 i2 當(dāng)兩種不同折射率的透明媒質(zhì)的分界面為球面的當(dāng)兩種不同折射率的透明媒質(zhì)的分界面為球面的一部分時(shí)，所產(chǎn)生的折射現(xiàn)象稱為單球面折射。一部分時(shí)，所產(chǎn)生的折射現(xiàn)象稱為單球面折射。1. 單球面成像公式單球面成像公式由折射定理：由折射定理： n1 sini1= n2 sini2因?yàn)?/p>

2、因?yàn)?OA是近軸光線是近軸光線 有有 sini1 i1；sini2 i2u：物距物距 v: 相距相距折射定理寫成：折射定理寫成： n1 i1= n2 i2rnnvnun1221 又由圖可知：又由圖可知： i1 , i2 - ; 、 、 均很小均很小 ， rAPvAPuAP ,此式為單球面成像公式此式為單球面成像公式n1n2 uP 1i2iIOAMNvrrC設(shè)設(shè) n1 i2rnnvnun1221 u 物到折射面頂點(diǎn)的距離，物到折射面頂點(diǎn)的距離，v 像到折射面頂點(diǎn)的距離，像到折射面頂點(diǎn)的距離，r 折射面的曲率半徑。折射面的曲率半徑。n1 入射光所在媒質(zhì)折射率；入射光所在媒質(zhì)折射率；n2 折射光所在

3、媒質(zhì)折射率；折射光所在媒質(zhì)折射率；rnnvnun1221 單球面折射的物像公式：?jiǎn)吻蛎嬲凵涞奈锵窆剑阂?guī)定規(guī)定 ：物距物距u0 “實(shí)物實(shí)物”（發(fā)散的入射光線頂點(diǎn)）（發(fā)散的入射光線頂點(diǎn)）(物點(diǎn)到折射面頂點(diǎn)的方向與如入射光線方向相同物點(diǎn)到折射面頂點(diǎn)的方向與如入射光線方向相同)0 實(shí)像實(shí)像00n例題例題1：圓柱形玻璃棒圓柱形玻璃棒(n1.5)的一端為半徑的一端為半徑2cm的凸球面。的凸球面。(1)當(dāng)球棒置于空氣中時(shí)，在棒的軸當(dāng)球棒置于空氣中時(shí)，在棒的軸線上距離棒端線上距離棒端8cm處的物點(diǎn)所成的像的位置。處的物點(diǎn)所成的像的位置。 (2)若將此棒置于水中若將此棒置于水中(n1.33), 物距不變，像距

4、物距不變，像距應(yīng)是多少？應(yīng)是多少？(設(shè)棒足夠長(zhǎng)設(shè)棒足夠長(zhǎng))解：解：(1) 將將n11.0 ，n21.5，r=2cm，u=8cm代入得代入得20 . 15 . 15 . 181 v233. 15 . 15 . 1833. 1 vcmv12 cmv5 .18 (2) 將將n11.33 ，n21.5，r=2cm，u=8cm代入得代入得實(shí)像實(shí)像虛像虛像2. 2. 焦點(diǎn)、焦距、焦度焦點(diǎn)、焦距、焦度rnnnfn12211 rnnvnun1221 rnnnf1211 rnnfn12111 焦度的單位為焦度的單位為m-1, 叫屈光度叫屈光度D。1D=100度。度。第一焦點(diǎn)第一焦點(diǎn)F1:第一焦距第一焦距f1：第

5、一焦度第一焦度1 焦點(diǎn)有虛實(shí)、焦距有正負(fù)、焦度有正負(fù)。焦點(diǎn)有虛實(shí)、焦距有正負(fù)、焦度有正負(fù)。1F21nn 1f v1F21nn v1f第二焦點(diǎn)第二焦點(diǎn)F2第二焦距第二焦距f2：第二焦度第二焦度2 rnnfn12222 rnnfnn12221 rnnnf1222 rnnnf1211 rnn1221 對(duì)同一折射面盡管兩側(cè)焦矩不相等，但其焦度相等。對(duì)同一折射面盡管兩側(cè)焦矩不相等，但其焦度相等。rnnnf1222 u2f2F21nn 21nn 2F u2f由以上關(guān)系單球面折射公式可化為：由以上關(guān)系單球面折射公式可化為：此式也稱為近軸光線單球面折射成像的高斯公式。此式也稱為近軸光線單球面折射成像的高斯公式

6、。思考題：思考題：實(shí)物在具有會(huì)聚作用的折射系統(tǒng)是否一實(shí)物在具有會(huì)聚作用的折射系統(tǒng)是否一定成實(shí)像定成實(shí)像.rnnvnun1221 1122121 nnrvnnnrun121 vfuf例題例題2 從幾何光學(xué)的角度來看，人眼可以簡(jiǎn)化為從幾何光學(xué)的角度來看，人眼可以簡(jiǎn)化為高爾斯特蘭簡(jiǎn)化模型。這種模型將人眼成像歸結(jié)高爾斯特蘭簡(jiǎn)化模型。這種模型將人眼成像歸結(jié)為一個(gè)曲率半徑為為一個(gè)曲率半徑為5.7mm、媒質(zhì)折射率為、媒質(zhì)折射率為1.333的的單球面折射成像。單球面折射成像。(1)試求這種簡(jiǎn)化眼的焦點(diǎn)位置試求這種簡(jiǎn)化眼的焦點(diǎn)位置和焦度；和焦度；(2)若已知某物在角膜后若已知某物在角膜后24.02mm處視網(wǎng)處視

7、網(wǎng)膜上成像，求該物應(yīng)放何處。膜上成像，求該物應(yīng)放何處。解：解：(1) 已知已知n11.0 , n21.333, r=5.7mm于是有于是有mmrnnnf12.177 . 50 . 1333. 10 . 11211 mmrnnnf82.227 . 50 . 1333. 1333. 11222 Drnn42.57107 . 50 . 133. 1312 解：解：(2) 已知已知v24.02 ，應(yīng)用高斯公式得，應(yīng)用高斯公式得121 vfuf102.2482.2212.17 ummu4 .342 二、共軸球面系統(tǒng)二、共軸球面系統(tǒng)如果兩個(gè)或兩個(gè)以上的折射面的曲率中心在同如果兩個(gè)或兩個(gè)以上的折射面的曲率中

8、心在同一直線上，它們便組成共軸球面系統(tǒng)。一直線上，它們便組成共軸球面系統(tǒng)。共軸球面系統(tǒng)成像規(guī)律：前一個(gè)折射面所成的像共軸球面系統(tǒng)成像規(guī)律：前一個(gè)折射面所成的像為相鄰的后一個(gè)折射面的物，應(yīng)用單球面折射公為相鄰的后一個(gè)折射面的物，應(yīng)用單球面折射公式，逐次求單球面的成像，最后一折射面的成像式，逐次求單球面的成像，最后一折射面的成像即是系統(tǒng)所成的像。即是系統(tǒng)所成的像。解：對(duì)第一折射面解：對(duì)第一折射面 n11.0 ，n21.5，r=10cm，u1=40cm100 . 15 . 15 . 1400 . 11 vcmv601 例題例題3 玻璃球玻璃球(n=1.5)半徑為半徑為10cm，置于空氣，置于空氣(n

9、=1.0)中，一點(diǎn)光源放在球前中，一點(diǎn)光源放在球前40cm處。求近軸光線通過玻處。求近軸光線通過玻璃球后所成的像。璃球后所成的像。對(duì)第二折射面對(duì)第二折射面 n11.5 ，n21.0，r= -10cmcmu40)2060(2 105 . 10 . 11405 . 11 vcmv4 .112 第二節(jié)第二節(jié) 透鏡透鏡透鏡是由兩個(gè)折射面構(gòu)成的共軸系統(tǒng)，兩折射面透鏡是由兩個(gè)折射面構(gòu)成的共軸系統(tǒng)，兩折射面之間是均勻的透明物質(zhì)。薄透鏡之間是均勻的透明物質(zhì)。薄透鏡薄透鏡薄透鏡厚透鏡厚透鏡柱面透鏡柱面透鏡一、薄透鏡成像公式一、薄透鏡成像公式第一、第二折射面的成像公式第一、第二折射面的成像公式rnnvnun122

10、1 1111rnnvnun 2221rnnvnvn 1111rnnvnun 2221rnnvnvn 將上述兩式相加并整理得：將上述兩式相加并整理得：221121rnnrnnvnun 1221111)(1 rnnrnnnf1221122)(1 rnnrnnnf22112211rnnrnnfnfn 21001111rrnnnvu 2111111rrnvu如薄透鏡周圍媒質(zhì)是空氣，即如薄透鏡周圍媒質(zhì)是空氣，即n0 =1,上式變?yōu)椋荷鲜阶優(yōu)椋阂陨蟽墒椒Q為薄透鏡成像公式，適用于各種形狀以上兩式稱為薄透鏡成像公式，適用于各種形狀的凸凹透鏡，符號(hào)規(guī)則同前的凸凹透鏡，符號(hào)規(guī)則同前.如薄透鏡前后媒質(zhì)折射率相同，都

11、為如薄透鏡前后媒質(zhì)折射率相同，都為n0, 上式變?yōu)椋荷鲜阶優(yōu)椋寒?dāng)薄透鏡前后的媒質(zhì)相同時(shí)兩個(gè)焦距相等，其值為：當(dāng)薄透鏡前后的媒質(zhì)相同時(shí)兩個(gè)焦距相等，其值為：1210011 rrnnnfn0 =1,上式變?yōu)椋荷鲜阶優(yōu)椋簩代入薄透代入薄透鏡成像公式：鏡成像公式： 121111 rrnf 2111111rrnvu薄透鏡公式的薄透鏡公式的高斯形式：高斯形式：fvu111 21001111rrnnnvu薄透鏡的焦距越短，它對(duì)光線的會(huì)聚或發(fā)散本領(lǐng)越薄透鏡的焦距越短，它對(duì)光線的會(huì)聚或發(fā)散本領(lǐng)越強(qiáng)，所以人們用焦距的倒數(shù)來表示透鏡對(duì)光線的會(huì)強(qiáng)，所以人們用焦距的倒數(shù)來表示透鏡對(duì)光線的會(huì)聚或發(fā)散本領(lǐng)，稱為透鏡的焦

12、度，即聚或發(fā)散本領(lǐng)，稱為透鏡的焦度，即 =1/f 。當(dāng)焦。當(dāng)焦距以米為單位時(shí)，焦度的單位為屈光度。會(huì)聚透鏡距以米為單位時(shí)，焦度的單位為屈光度。會(huì)聚透鏡的焦度為正，發(fā)散透鏡的為負(fù)。在配制眼鏡時(shí)常以的焦度為正，發(fā)散透鏡的為負(fù)。在配制眼鏡時(shí)常以度為單位，它們之間的關(guān)系是度為單位，它們之間的關(guān)系是1屈光度等于屈光度等于100度。度。fvu111 二、薄透鏡組合二、薄透鏡組合兩個(gè)或兩個(gè)以上薄透鏡組成的共軸系統(tǒng)，稱為兩個(gè)或兩個(gè)以上薄透鏡組成的共軸系統(tǒng)，稱為薄透鏡組合，簡(jiǎn)稱透鏡組。薄透鏡組合，簡(jiǎn)稱透鏡組。解題方法：解題方法： 應(yīng)用薄透鏡成像公式，采用逐次成像法求出，應(yīng)用薄透鏡成像公式，采用逐次成像法求出，即

13、先求出第一透鏡所成的像，此像作為第二透鏡即先求出第一透鏡所成的像，此像作為第二透鏡的的物，求出第二次所成的像，依此類推，直至的的物，求出第二次所成的像，依此類推，直至最后一透鏡成像的位置，便是物體經(jīng)過透鏡組成最后一透鏡成像的位置，便是物體經(jīng)過透鏡組成的像。的像。例例透鏡組透鏡組設(shè)兩個(gè)透鏡的焦距分別為設(shè)兩個(gè)透鏡的焦距分別為 f1, f2 , 透鏡組的物距為透鏡組的物距為 u, 相距為相距為 v 。對(duì)第一個(gè)透鏡：對(duì)第一個(gè)透鏡：對(duì)第二個(gè)透鏡：對(duì)第二個(gè)透鏡：11111fvu 21111fvv vvvu 212,對(duì)第一個(gè)透鏡：對(duì)第一個(gè)透鏡：對(duì)第二個(gè)透鏡：對(duì)第二個(gè)透鏡：11111fvu 21111fvv

14、兩式相加：兩式相加：211111ffvu v21111fff 21 即：緊密接觸的透鏡組的等效焦距的倒數(shù)等于組即：緊密接觸的透鏡組的等效焦距的倒數(shù)等于組成它的各透鏡的焦距的倒數(shù)之和。成它的各透鏡的焦距的倒數(shù)之和。三、厚透鏡三、厚透鏡厚透鏡與薄透鏡不同的是兩折射面之間的厚度厚透鏡與薄透鏡不同的是兩折射面之間的厚度不能忽略。不能忽略。 三對(duì)基點(diǎn)三對(duì)基點(diǎn)1B2B1H2H1A2A1F2F1、兩焦點(diǎn)、兩焦點(diǎn)21, FF2、兩主點(diǎn)、兩主點(diǎn)(H1 , H2 ) 主平面主平面1B2B1H2H1A2A1F2F3、兩節(jié)點(diǎn)、兩節(jié)點(diǎn)(N1, N2)以任何角度向以任何角度向N1點(diǎn)入射的光線點(diǎn)入射的光線都以相同的角度從都

15、以相同的角度從N2射出。射出。1F2F1N2N4、作圖法求像作圖法求像 三條入射光線：三條入射光線： (1)平行于主光軸的光線平行于主光軸的光線 (2) 通過第一主焦點(diǎn)的光線通過第一主焦點(diǎn)的光線 (3) 通過第一節(jié)點(diǎn)的光線通過第一節(jié)點(diǎn)的光線如果折射系統(tǒng)前后媒質(zhì)的折射率相同，如果折射系統(tǒng)前后媒質(zhì)的折射率相同，則兩焦距相等，主點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)重合則兩焦距相等，主點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)重合.fvu111 四、柱面透鏡四、柱面透鏡透鏡的兩折射面是圓柱透鏡的兩折射面是圓柱面的一部分面的一部分0 0 水平子午面水平子午面豎直子午面豎直子午面0 0 0 五、透鏡的像差五、透鏡的像差1 1、球面像差、球面像差原因：通過透鏡

16、邊緣部分的遠(yuǎn)軸光線比經(jīng)過透鏡中原因：通過透鏡邊緣部分的遠(yuǎn)軸光線比經(jīng)過透鏡中央后部分的近軸光線經(jīng)透鏡折射后偏折得多些央后部分的近軸光線經(jīng)透鏡折射后偏折得多些.球面像差的矯正球面像差的矯正2 2、色像差、色像差原因：不同顏色的光其折射率也不同原因：不同顏色的光其折射率也不同色像差的矯正；具有不同折射率的凸凹透色像差的矯正；具有不同折射率的凸凹透鏡適當(dāng)配合鏡適當(dāng)配合為了看清物體的細(xì)為了看清物體的細(xì)節(jié)，常將微小物體節(jié)，常將微小物體移近眼睛，以增大移近眼睛，以增大視角。但眼的調(diào)節(jié)視角。但眼的調(diào)節(jié)有限，故不可能將有限，故不可能將物體無限的移近眼物體無限的移近眼睛。睛。第三節(jié)第三節(jié) 常用光學(xué)儀器常用光學(xué)儀器

17、一一、 放大鏡：可增大視角放大鏡：可增大視角放大鏡的放大鏡的角放大率角放大率等于物體等于物體經(jīng)放大后經(jīng)放大后對(duì)眼睛所對(duì)眼睛所張的角除張的角除以物體在以物體在明視距離明視距離處不經(jīng)儀處不經(jīng)儀器對(duì)眼睛器對(duì)眼睛所張的角。所張的角。與它的焦與它的焦度成反比。度成反比。 tantan 25yfy f25 tantan M252yfy 225fyy m1fsyy 又又21212525ffsffs 放大率放大率二、光學(xué)顯微鏡二、光學(xué)顯微鏡 點(diǎn)光源經(jīng)過光學(xué)儀器的小圓孔后，由于衍射的影響，點(diǎn)光源經(jīng)過光學(xué)儀器的小圓孔后，由于衍射的影響，所成的象不是一個(gè)點(diǎn)而是一個(gè)明暗相間的圓形光斑。所成的象不是一個(gè)點(diǎn)而是一個(gè)明暗相

18、間的圓形光斑。s1s2D*愛里斑愛里斑中央最亮的亮斑稱為愛里斑。中央最亮的亮斑稱為愛里斑。 如果一個(gè)點(diǎn)光源的衍射圖象的中央最亮處剛?cè)绻粋€(gè)點(diǎn)光源的衍射圖象的中央最亮處剛好與另一個(gè)點(diǎn)光源的衍射圖象第一個(gè)最暗處相重合，好與另一個(gè)點(diǎn)光源的衍射圖象第一個(gè)最暗處相重合，認(rèn)為這兩個(gè)點(diǎn)光源恰好能為這一光學(xué)儀器所分辨。認(rèn)為這兩個(gè)點(diǎn)光源恰好能為這一光學(xué)儀器所分辨。恰恰能能分分辨辨能能分分辨辨不不能能分分辨辨80%的峰的峰值光強(qiáng)值光強(qiáng)瑞利判據(jù)瑞利判據(jù)：顯微鏡的分辨本領(lǐng)顯微鏡的分辨本領(lǐng) 根據(jù)顯微鏡的具體使用情況根據(jù)顯微鏡的具體使用情況,阿貝阿貝指出指出:物體所能分辨兩點(diǎn)之間的最短距物體所能分辨兩點(diǎn)之間的最短距離為離

19、為:unZsin222. 1 式中式中是光波的波長(zhǎng)是光波的波長(zhǎng),n是物鏡與標(biāo)本之是物鏡與標(biāo)本之間媒質(zhì)的折射率間媒質(zhì)的折射率,u為物點(diǎn)發(fā)出的光線與物為物點(diǎn)發(fā)出的光線與物鏡邊緣所成錐角的一半。鏡邊緣所成錐角的一半。nsinu稱為數(shù)值孔稱為數(shù)值孔徑，用徑，用N.A表示表示ANZ61. 0可見物鏡孔徑數(shù)越大、照射光波長(zhǎng)越短，顯微鏡能分辨的最短距可見物鏡孔徑數(shù)越大、照射光波長(zhǎng)越短，顯微鏡能分辨的最短距離越小，越能看清物體的細(xì)節(jié)，顯微鏡的分辨本領(lǐng)也越強(qiáng)離越小，越能看清物體的細(xì)節(jié)，顯微鏡的分辨本領(lǐng)也越強(qiáng)提高顯微鏡的分辨本領(lǐng)的方法之一是：增大物鏡的孔徑數(shù)提高顯微鏡的分辨本領(lǐng)的方法之一是：增大物鏡的孔徑數(shù) 如利

20、用油浸物鏡增大如利用油浸物鏡增大n和和u值。通常情況下，顯微鏡物鏡和值。通常情況下，顯微鏡物鏡和標(biāo)本之間的媒質(zhì)是空氣標(biāo)本之間的媒質(zhì)是空氣(稱為干物鏡稱為干物鏡)，如圖，如圖a。它的孔徑數(shù)。它的孔徑數(shù)nsinu值最大只能達(dá)到值最大只能達(dá)到095，這是因?yàn)樽?，這是因?yàn)樽訮點(diǎn)發(fā)出的光束到達(dá)點(diǎn)發(fā)出的光束到達(dá)蓋玻片與空氣界面時(shí)，部分光線因?yàn)檎凵?、全反射不能進(jìn)人物蓋玻片與空氣界面時(shí)，部分光線因?yàn)檎凵洹⑷瓷洳荒苓M(jìn)人物鏡，進(jìn)人物鏡的光束錐角較小。如果在物鏡與蓋玻片之間滴人鏡，進(jìn)人物鏡的光束錐角較小。如果在物鏡與蓋玻片之間滴人折射率較大的透明液體，如香柏油折射率較大的透明液體，如香柏油(n=1.5)，可將物鏡

21、的孔徑數(shù)，可將物鏡的孔徑數(shù)nsinu增大到增大到1.5，此即油浸物鏡，如圖，此即油浸物鏡，如圖b。油浸物鏡不僅提高了。油浸物鏡不僅提高了顯微鏡的分辨本領(lǐng)，而且避免全反射的產(chǎn)生，增強(qiáng)了像的亮度。顯微鏡的分辨本領(lǐng)，而且避免全反射的產(chǎn)生，增強(qiáng)了像的亮度。另一種方法是減小照射波的波長(zhǎng)另一種方法是減小照射波的波長(zhǎng)。如：用數(shù)值孔徑為如：用數(shù)值孔徑為1.5的高級(jí)油浸物鏡，用可見光（的高級(jí)油浸物鏡，用可見光（550nm），），顯微鏡能分辨的最短距離為顯微鏡能分辨的最短距離為223.7nm，若用波長(zhǎng)為，若用波長(zhǎng)為275nm的紫的紫外光照明，分辨本領(lǐng)能提高一倍。外光照明，分辨本領(lǐng)能提高一倍。 纖鏡纖鏡(fiber

22、scope)又稱纖維內(nèi)鏡，由大量纖維細(xì)絲所組又稱纖維內(nèi)鏡，由大量纖維細(xì)絲所組成，這些纖維細(xì)絲都是由透明度高的材料成，這些纖維細(xì)絲都是由透明度高的材料(如玻璃如玻璃)拉制而拉制而成的。每根細(xì)纖維絲外表面均涂有一層折射率比纖維絲折成的。每根細(xì)纖維絲外表面均涂有一層折射率比纖維絲折射率還小的物質(zhì)，當(dāng)光束以入射角大于可以產(chǎn)生全反射的射率還小的物質(zhì)，當(dāng)光束以入射角大于可以產(chǎn)生全反射的臨界角入射到纖維的側(cè)壁時(shí)，光束在側(cè)壁處產(chǎn)生全反射，臨界角入射到纖維的側(cè)壁時(shí)，光束在側(cè)壁處產(chǎn)生全反射，全反射在纖維內(nèi)反復(fù)產(chǎn)生，光束沿著纖維向前傳播而不向全反射在纖維內(nèi)反復(fù)產(chǎn)生，光束沿著纖維向前傳播而不向外泄露。外泄露。 這就要

23、求從纖鏡表面這就要求從纖鏡表面入射的光線，其入射角不入射的光線，其入射角不能超過某能超過某i值時(shí)。則光束從值時(shí)。則光束從纖鏡外入射到纖鏡端面光纖鏡外入射到纖鏡端面光線不會(huì)向纖維側(cè)面泄露光線不會(huì)向纖維側(cè)面泄露光三、纖鏡三、纖鏡12nn inn cos1221221101sinsinnnninin 222101sinnnni 醫(yī)學(xué)所用纖鏡有兩個(gè)作用：一是將外部強(qiáng)光導(dǎo)人醫(yī)學(xué)所用纖鏡有兩個(gè)作用：一是將外部強(qiáng)光導(dǎo)人人體器官內(nèi)；二是把器官內(nèi)壁圖像導(dǎo)出體外。光學(xué)人體器官內(nèi)；二是把器官內(nèi)壁圖像導(dǎo)出體外。光學(xué)纖維可以導(dǎo)出黑白圖像，也可以導(dǎo)出彩色圖像。纖纖維可以導(dǎo)出黑白圖像，也可以導(dǎo)出彩色圖像。纖維束的兩端必須粘

24、結(jié)牢固，兩端的纖維絲排列須完維束的兩端必須粘結(jié)牢固，兩端的纖維絲排列須完全對(duì)應(yīng)，以免圖像錯(cuò)亂、不清晰。纖維束兩端粘結(jié)全對(duì)應(yīng)，以免圖像錯(cuò)亂、不清晰。纖維束兩端粘結(jié)牢固后，中間部分并不粘結(jié)，這樣整個(gè)纖維束很柔牢固后，中間部分并不粘結(jié)，這樣整個(gè)纖維束很柔軟，可彎曲，并具有一定的機(jī)械強(qiáng)度，使用時(shí)非常軟，可彎曲，并具有一定的機(jī)械強(qiáng)度，使用時(shí)非常方便。方便。閱讀材料閱讀材料: : 眼的光學(xué)系統(tǒng)眼的光學(xué)系統(tǒng)角角膜膜房房水水虹虹膜膜瞳瞳孔孔晶晶狀狀體體視視網(wǎng)網(wǎng)膜膜玻玻璃璃體體一、眼的光學(xué)結(jié)構(gòu)一、眼的光學(xué)結(jié)構(gòu)角角膜膜房房水水晶晶狀狀體體玻玻璃璃體體眼的屈光系統(tǒng)眼的屈光系統(tǒng)視網(wǎng)膜視網(wǎng)膜共十層：前共十層：前8層對(duì)光

25、的感覺不靈敏；第層對(duì)光的感覺不靈敏；第9層分布有錐層分布有錐狀細(xì)胞和桿狀細(xì)胞，感光的主要是錐狀細(xì)胞，盲斑狀細(xì)胞和桿狀細(xì)胞，感光的主要是錐狀細(xì)胞，盲斑處無錐狀和桿狀細(xì)胞，不感光；第處無錐狀和桿狀細(xì)胞，不感光；第10層直接與脈絡(luò)層直接與脈絡(luò)膜相聯(lián)。膜相聯(lián)。光線進(jìn)入眼睛時(shí)，最大的折射光線進(jìn)入眼睛時(shí)，最大的折射發(fā)生在空氣與角膜的交界面上發(fā)生在空氣與角膜的交界面上.古氏平均眼古氏平均眼簡(jiǎn)約眼簡(jiǎn)約眼生理學(xué)上常把眼睛簡(jiǎn)化為一個(gè)單球面折射系統(tǒng)，生理學(xué)上常把眼睛簡(jiǎn)化為一個(gè)單球面折射系統(tǒng)，其折射面是一個(gè)凸球面，其折射面是一個(gè)凸球面，n1.33，r=5mm，f1=15mm，f2=20mm眼睛能改變自身焦度的本領(lǐng)叫眼

26、睛能改變自身焦度的本領(lǐng)叫眼的調(diào)節(jié)眼的調(diào)節(jié)。遠(yuǎn)點(diǎn)遠(yuǎn)點(diǎn)：眼睛不調(diào)節(jié)能看清的物點(diǎn)到眼睛的最遠(yuǎn)距離稱為：眼睛不調(diào)節(jié)能看清的物點(diǎn)到眼睛的最遠(yuǎn)距離稱為遠(yuǎn)點(diǎn)。正常視力的人的遠(yuǎn)點(diǎn)在無窮遠(yuǎn)處，近視眼的遠(yuǎn)點(diǎn)遠(yuǎn)點(diǎn)。正常視力的人的遠(yuǎn)點(diǎn)在無窮遠(yuǎn)處，近視眼的遠(yuǎn)點(diǎn)在眼前一定距離處。在眼前一定距離處。近點(diǎn)近點(diǎn)：眼睛最大調(diào)節(jié)能看清的物點(diǎn)到眼睛的距離稱為近點(diǎn)：眼睛最大調(diào)節(jié)能看清的物點(diǎn)到眼睛的距離稱為近點(diǎn)（即指眼睛通過調(diào)節(jié)能夠看清物體的最近距離（即指眼睛通過調(diào)節(jié)能夠看清物體的最近距離).).正常視力正常視力的人的近點(diǎn)在的人的近點(diǎn)在101012cm12cm遠(yuǎn)處。遠(yuǎn)處。明視距離明視距離 ：在適當(dāng)光照下，最適宜而不易引起眼睛疲勞：在適當(dāng)

27、光照下，最適宜而不易引起眼睛疲勞的距離為的距離為25cm25cm。 2 2三、眼的分辨本領(lǐng)三、眼的分辨本領(lǐng)視角是從物體上兩點(diǎn)發(fā)出到眼的節(jié)點(diǎn)的光線所夾的角度。視角是從物體上兩點(diǎn)發(fā)出到眼的節(jié)點(diǎn)的光線所夾的角度。 視角與物體上兩點(diǎn)的距離和兩點(diǎn)距眼的遠(yuǎn)近有關(guān)。視角與物體上兩點(diǎn)的距離和兩點(diǎn)距眼的遠(yuǎn)近有關(guān)。 視角的大小決定物體在視網(wǎng)膜上成像的大小。視角大，視角的大小決定物體在視網(wǎng)膜上成像的大小。視角大，所成的像就大，眼睛就越能看清物體的細(xì)節(jié)所成的像就大，眼睛就越能看清物體的細(xì)節(jié)NA1 A2i jB1 B2視力視力1/能分辨的最小視角能分辨的最小視角(分分)（正常眼在明視距離視能能分辨的最小距離視（正常眼在明視距離視能能分辨的最小距離視0.1mm）。）。眼的分辨本領(lǐng)：眼睛能分辨兩物點(diǎn)之間最小距離的能眼的分辨本領(lǐng)：眼睛能分辨兩物點(diǎn)之間最小距離的能力，稱視力。力，稱視力。視力相應(yīng)為視力相應(yīng)為1.5、 1、 0.5 、 0.1。如果眼能分辨的最小視角為如果眼能分辨的最小視角為0.67分、分、1分、分、2分、分、10分，分，非正視眼（眼屈光不正）包括：近視眼、遠(yuǎn)視眼非正視眼（眼屈光不正）包括：近視眼、遠(yuǎn)視眼和散光眼。和散光眼。 前兩種屬于球面屈光