为什么眼睛透过小孔才能看到黑板
A. 为什么近视眼的人摘掉眼镜后通过手指蜷成的小孔看远处的东西很清晰
实际上这应该是因为光的衍射.我们知道光具有波动性,是一种波,那么波在经过一个物体时必然会发生衍射,只不过由于光的波长太短,通常来说,衍射并不是很明显.但是我们也可以察觉出来,比如说光照射到一个物体上产生的影子轮廓上会具有一个亮边.如果物体的轮廓是一小空,那么光将会在整个小空上发生衍射,而结果则形成我们通常所说的小空成象,也就是说光的汇聚程度发生变化,我们眼睛所看到的物体必然就会清晰了 麦迪格眼视光中心
B. 为什么把眼睛看到的范围变小,看到的东西越清楚
因为小孔成像。
平时我们眼睛是用晶状体(凸透镜)来汇聚光线的。物体发出或者反射的惯性,经过凸透镜,折射在视网膜上,从而我们能看到他。
但是透镜汇聚光线有缺点-他有固定的像距,需要肌肉调节晶状体焦距。如果焦距不对,而我们视觉肌肉疲劳没法调校了(近视或者远视),或者说晶状体本身出了毛病(散光),则一个点会变成数个像点落在视网膜上,那我们就会觉得东西模糊了。
而小孔同样有汇聚光线的作用,由于小孔只会让一个方向的光线经过,所以物体上所有的点通过小孔后,能做到在视网膜上有且仅呈现一个对应的像点。所以当我们眯起眼,或者拿一个纸板戳一个洞(注意洞的直径不可以太小*),那我们一定能看到清晰的物体。
很显然,小孔成像也有另一个缺点---由于有且仅允许一个方向的光线经过,而不是类似凸透镜是数个方向的光汇聚成一个像点,所以眯起眼睛,或者透过小洞看到的物体实际上亮度要差于正常看东西,加之此时晶状体肌肉会下意识高度紧绷---因为太暗了,管视觉的神经细胞不知道是怎么回事,这对视力也并不见得是好事。
*另外,注意我说了洞的直径不可太小,如果洞太小,光线会有衍射现象,则此时东西就又会变得模糊了!
C. 在硬纸上穿个小洞,通过小洞向外看时,为什么眼睛离小洞越近,看到的范围就越大
原理就是光是沿直线传播的
将眼睛看作一点
将小孔看作一个圆
眼睛离孔越近
能看到的范围就越大
D. 为什么近视眼透过一个小孔看东西会清楚些呢请具体解释一下原理!
不是小孔成像,也不是光的衍射。这和相机上的光圈小,景深大一样的道理。
如果没有小孔,我们的眼球的整个瞳孔是进光面,通过晶状体折射后,因为进光面大,所以光线交叉角度大,投影到视网膜上的物体的像也大,如果我们眼睛近视,清晰的成像在视网膜前,等到视网膜的时候,已经发虚了,因为交叉角度大,会在很短的距离将像的模糊放大到人眼睛难以看清楚的地步。
但如果有小孔,将进光面限制的非常小,那么光线穿过晶状体时候交叉角度小,即使清晰的像成在视网膜前,但等成最清晰的像之后又射到视网膜的时候,因为光线交叉角度小,所以,模糊程度在这样短的距离变化也小,在人眼的允许范围内,还是比大进光面要清晰的。
E. 在硬纸板上钻个小洞,通过小洞看时,为什么眼睛离小孔越近,看到的范围越大作图说明
因为光在空气中是直线传播的,只有物体上射出的光进入眼睛时,才能看见这个物体,当眼睛离
小洞较远时,能射入眼睛的光线范围就较小,所以看到的范围就较小;当眼睛离小洞较近时,能射入眼睛
的光线范围就增大,所以看到的范围就增大。