為什麼眼睛透過小孔才能看到黑板
A. 為什麼近視眼的人摘掉眼鏡後通過手指蜷成的小孔看遠處的東西很清晰
實際上這應該是因為光的衍射.我們知道光具有波動性,是一種波,那麼波在經過一個物體時必然會發生衍射,只不過由於光的波長太短,通常來說,衍射並不是很明顯.但是我們也可以察覺出來,比如說光照射到一個物體上產生的影子輪廓上會具有一個亮邊.如果物體的輪廓是一小空,那麼光將會在整個小空上發生衍射,而結果則形成我們通常所說的小空成象,也就是說光的匯聚程度發生變化,我們眼睛所看到的物體必然就會清晰了 麥迪格眼視光中心
B. 為什麼把眼睛看到的范圍變小,看到的東西越清楚
因為小孔成像。
平時我們眼睛是用晶狀體(凸透鏡)來匯聚光線的。物體發出或者反射的慣性,經過凸透鏡,折射在視網膜上,從而我們能看到他。
但是透鏡匯聚光線有缺點-他有固定的像距,需要肌肉調節晶狀體焦距。如果焦距不對,而我們視覺肌肉疲勞沒法調校了(近視或者遠視),或者說晶狀體本身出了毛病(散光),則一個點會變成數個像點落在視網膜上,那我們就會覺得東西模糊了。
而小孔同樣有匯聚光線的作用,由於小孔只會讓一個方向的光線經過,所以物體上所有的點通過小孔後,能做到在視網膜上有且僅呈現一個對應的像點。所以當我們眯起眼,或者拿一個紙板戳一個洞(注意洞的直徑不可以太小*),那我們一定能看到清晰的物體。
很顯然,小孔成像也有另一個缺點---由於有且僅允許一個方向的光線經過,而不是類似凸透鏡是數個方向的光匯聚成一個像點,所以眯起眼睛,或者透過小洞看到的物體實際上亮度要差於正常看東西,加之此時晶狀體肌肉會下意識高度緊綳---因為太暗了,管視覺的神經細胞不知道是怎麼回事,這對視力也並不見得是好事。
*另外,注意我說了洞的直徑不可太小,如果洞太小,光線會有衍射現象,則此時東西就又會變得模糊了!
C. 在硬紙上穿個小洞,通過小洞向外看時,為什麼眼睛離小洞越近,看到的范圍就越大
原理就是光是沿直線傳播的
將眼睛看作一點
將小孔看作一個圓
眼睛離孔越近
能看到的范圍就越大
D. 為什麼近視眼透過一個小孔看東西會清楚些呢請具體解釋一下原理!
不是小孔成像,也不是光的衍射。這和相機上的光圈小,景深大一樣的道理。
如果沒有小孔,我們的眼球的整個瞳孔是進光面,通過晶狀體折射後,因為進光面大,所以光線交叉角度大,投影到視網膜上的物體的像也大,如果我們眼睛近視,清晰的成像在視網膜前,等到視網膜的時候,已經發虛了,因為交叉角度大,會在很短的距離將像的模糊放大到人眼睛難以看清楚的地步。
但如果有小孔,將進光面限制的非常小,那麼光線穿過晶狀體時候交叉角度小,即使清晰的像成在視網膜前,但等成最清晰的像之後又射到視網膜的時候,因為光線交叉角度小,所以,模糊程度在這樣短的距離變化也小,在人眼的允許范圍內,還是比大進光面要清晰的。
E. 在硬紙板上鑽個小洞,通過小洞看時,為什麼眼睛離小孔越近,看到的范圍越大作圖說明
因為光在空氣中是直線傳播的,只有物體上射出的光進入眼睛時,才能看見這個物體,當眼睛離
小洞較遠時,能射入眼睛的光線范圍就較小,所以看到的范圍就較小;當眼睛離小洞較近時,能射入眼睛
的光線范圍就增大,所以看到的范圍就增大。