第十一章 眼睛的屈光
1. 简化眼模型是将人眼的成像归结成一个曲率半经为5.73mm(完全舒张时),像方折射率为4/3的单球面折射系统。求:(1)这种简化眼的焦点位置和焦度;(2)当人眼睫状体紧张时,可将眼前25cm处的物成像在角膜后22.92mm的视网膜上,这时角膜的曲率半经是多少?
解:1)
n1n2n2n1 uvruvf2 f2n2r
n2n1n1r
n2n1同理得:vuf1 f1代入 n11n2 43r5.73 得 f117.19mmf222.92mm
n1n2n2n158.17D f1f2rn1n2n2n1 uvr4u25cmv22.92mm n11n23c6m5m. 3m r0.532)
2. 某人眼睛完全舒张时,角膜半经约为5.0mm,这时他的瞳孔看起来好像在角膜后3.0mm,求:瞳孔在眼中的实际位置(n水=4/3,n空气=1)。
n1n2n2n1 uvr4n21v3mmr5mm n13mm u3.3
解:
3. 置于空气中折射率为1.5的玻璃棒,两端磨成凹半球面(如图),左端面的半经为5cm,右端面的半经为10cm。两顶点间的距离为20cm。在左端面前方20cm处的轴线上有一物点,求该物经玻璃棒所成像的位置。
解: 两次成像
1)
n1n2n2n1 uvr n11n21.5u20cm v10cm
r5cm
2)
20cm 20cm n1n2n2n1 uvrn11.5n21u30cmr10cm v10cm
(在内部,距离右端10cm处) 物
n=1.5
5cm 10cm
4. 一折射率为n的薄透镜放在两透明介质中间。设物方空间介质折射率为n1,像方空间介质折射率为n2,则这时的像方焦距f2和物方焦距f1大小不等。求它们的比值。
解: 两次成像
n1n2uvn2r 1nn1nnn1f1v1r1n1nn1n2n 1) nn2n2nf1r1r2v1r2n1nnn1v1r1n2nn1n2n 2) nn2n2nf2r1r2v1f2r2 所以:
n2n1fn11 f2f1f2n2
5. 显微镜的目镜焦距为2.0cm,物镜焦距为1.5cm,物镜与目镜相距17.0cm,最后成像于无穷远处。若把两镜作为薄透镜来处理,问:标本应放在物镜前什么地方?
解:标本经物镜成像在目镜的焦点处 则 v17215cm
得
111 uvfu151.7cm 9
6. 请你用三对基点等效光路法,画出下面图中像的位置和大小。 解:略
H1=H2 N1=N2
F2
7.有一位高度近视眼患者,需要配戴 6D的近视镜才能看请无穷远处的物体,该眼睛的远点在何处?
解:
111 uvf
1116 vf10.16m71c 6m.76 v16.c7m
v
8. 某人即近视又老花,他眼睛的调节范围缩小为 0.4m—2.0m。问:应如何用配镜的物理方法将调节范围扩大到0.25m—∞?
解: 远近时应配带不同的两种镜子
远处(近视):
111uvf111uvf11110.5D (凹透镜) 2ff11111.5D (凸透镜) 0.250.4ff 近处(远视):