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同学们好
刚才我们讲的是眼的结构
下面我们看一看
第二
眼的折光与成像
先看一看这个光学原理
我们简单介绍一下
就是说光线由一个媒介
进入另一个媒介
所构成的一个球面的折光体的时候
它会产生折射
光线过来
只要是有球面
那么而且只要是两边的折光率
物质的折光率不一样
它就会产生折射
那么这个折射的角度的大小呢
它基本上有这么一个关系式的
折射的角度越大
那么这个平行光线到最后聚焦的那个点就会越近 越短
那么如果折射的角度小呢
这个聚焦点会往后
那么这就是一个焦距
平行光线聚焦点的一个焦距
这个焦距呢
和什么有关系呢
和两种物质的一个透射率
n1、n2之间有关系
还有一个呢
就是这个球面体的一个曲率半径r有关系的
那么这是一个光学的一个公式
那么在我们把这个光学的一些原理
来运用到我们视觉上面呢
折光能力呢
我们经常配眼镜的时候
经常用到的是用焦度来表示的
比如说500度
那么它会写负5D
那就是500度的意思
这是用焦度表示这个曲率
曲度
这个呢
我们再讲一讲
就是说如果是这样一个球形
的一个折光物质的话
那么平行光线过来
聚焦点在这里
这个点
我们叫做主焦点
平行光线在这个主焦点
那么这一个到这一个屈光物质的中心 光心呢
这个距离呢
我们叫做主焦距
前面主焦距
就是主焦距
如果你的物体在
在这个焦距之内的这个部位的话呢
那么通过这个屈光
通过这个透射镜
会产生一个在前面的一个虚像
一个放大的虚像
我们看
这个黑颜色是个物件
到最后呢
它在这里产生一个虚像
如果你离大于一倍焦距的物体
透过这个
这个镜片的话呢
它是在镜后面形成一个实像
这个实像呢
是放大的
当你大于两倍的时候呢
是一个缩小的像
那么我们人看物体呢
通常是大于两倍的
所以在我们这个视网膜上
经常呈现的是一个缩小的
倒置的一个实像
这是我们刚才讲的简单的一些光学原理
下面我们看一看眼的折光系统和成像
这个是比较很难分析的
对于眼睛来讲
很难分析
我们看这么一个眼睛
它要经过很多次的折光
我们看
首先空气和角膜相比
它要折射一次
角膜里面和房水
它又要产生折射
房水里面透过去
和晶状体产生一次折射
晶状体再出去
和玻璃体还要产生一次折射
我们看这个空气是1.0
角膜是1.336
防水是1.336
到了晶状体是1.437
到了玻璃体
又变成1.336
所以这个光线在这里呢
要打几次弯
那么这个是不容易使我们很好的分析
为此呢
我们把这么多的一些折射
把它等效起来
形成了我们后面的一个叫做简化眼
我们来看看简化眼
简化眼就把多重的折光系统等效
成单一的一个折光系统
那么是一个单球面的折光体
那么固定下来
是这么确定的
前后径
从这里到这里
是二十毫米
然后呢
折射率就是1.333
曲率半径是5个纳米
节点是n
在这里
节点是n
相当于在晶状体的中央
在角膜后面的5毫米处
那么前主焦点
在角膜前15毫米处
后主焦点在节点后的15毫米处
就是这样一个简化眼
那么换句话说
就是这里有一个光心
这个是后主焦点
这个15毫米就是焦距
这个是后主焦点
这个15毫米就是焦距
就是主焦距
于是
我们看
ab这么个图像
通过光线过来
我们假设这个光线都通过光心
从物理学的角度
通过光心的光线它是不打折
然后呢
在这边成ab这个像
这个ab这个像
ab到n
就形成一个直角三角形
这边物体形成一个直角三角形
那么两个对顶角相等
这是一个相似三角形
相似三角形的话
我们就根据这个对等的这个边
比值相等的原理
我们通过物体的大小
和到这儿的距离
就能够算出像的大小
这就是我们在临床上经常用来计算视网膜损伤区域
大小的一种方式
这个是简化眼
那么
在折光里面呢
我们再讲一讲一个视敏度
视敏度就是我们讲的视力
就是你的视力是多少
实质上就是视敏度
也就是眼睛分辨精细结构的一个能力大小
我们来看
在光照良好的情况下
通常两个点在角膜这里
光线进去的话
形成一个夹角
这个夹角如果是一分角的话
我们能够区分这个两点
这时候你的视力定位1.0
定位1.0
对数表
是对应于5.0
这是两种表示方法
我们平时给大家看的这个E字表
也就是在五米之外
这个笔画的粗细
到你两点
到你眼球正好是一分角
然后两笔之间的间距
也正好是到你的眼睛也是一分角
所以你能够区分出来
你的眼睛就是1.0
如果你不能区分
那么把它放大
放大之后
这个夹角就会增大
大于一分
这时候你的视力就不好了
那么于是呢在这个之间
如果视角是十分
你才能够区分出来
你就是0.1
那么视力表的设定
就是先设1.0
再设
0.1
然后把这个宽再等分成十个等份
来给你测算的
这是我们讲的这个视敏度
那么为什么你要大于一分角
你才能区分呢
那我们发现
正常你视网膜上的物像
两点
1分角两点
在视网膜上形成两个点是五个微米
这样
就可以分别刺激
就是一个相邻的
刺激相邻的两个感光细胞
因为
视锥细胞的直径最小呢
是4.4个微米
也就是说
你这个两个点
肯定刺激了两个细胞
这样你才能够区分出来
如果刺激一个细胞
肯定无法区分
所以这个视敏度与视锥细胞的直径有关系
有些人
有的视锥细胞的直径
可能更小一些
或者4个微米
或者3点几个微米
于是呢
小于一分角
你也看的很清楚
所以才会有1.5的
甚至于2.1的视力
这跟视锥细胞的直径是有关系的
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