人眼的焦距是多少?····##￥￥￥%%…
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/25 23:05:11
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眼睛的光学模型
人类的眼睛是一个相当复杂的天然光学仪器.我们之所以能看到五光十色瞬息万变的景象,是因为眼睛接收了物体反射或散射的光,据统计,人类感官收到的外部世界的总信息量百分之九十是通过眼睛得到的.所以眼睛对我们是非常重要的.
眼睛的构造和作用如图4－15所示.眼睛的最外层是一层白色坚韧的膜,叫巩膜,巩膜的正前方曲率较大的一部分叫角膜,巩膜和角膜围成球形穴,常称之为眼球.角膜是透明的,其折射率为1．367,它是光束进入眼睛的门户.角膜后面的空间称为前房,其中充满折射率与水相近的水状液.前房之后有一中心带圆孔的彩色膜,称为虹膜,眼睛的特征颜色（如蓝色、褐色等）是由虹膜显示出来的,虹膜的中心圆孔即为瞳孔.靠近虹膜的后面是晶状体,它的外形如双凸透镜,并附着在睫状肌上.睫状肌的伸缩能调节晶状体的曲率,以达到调节焦距的目的.晶状体后面的空间称为后房,充满一种胶性透明体,叫玻璃体,共折射率约为1．336,玻璃体的透明外膜与视网膜紧贴着,视网膜上分布着复杂的视神经.
从几何光学的角度来看,人眼是一个由多个界面组成的复杂的共轴光学系统,进入眼睛的光线要通过一系列的界面的折射和反射,最后成像于视网膜.
对眼睛的精确计算是困难的,因为眼睛是多个折射面的复杂光学系统,其间折射率又不相同.实际计算时常进行简化和近似处理,可得到几种眼睛的光学模型,其中有一种常用的眼睛光学模型为高尔斯特兰（A．Gullstrand）简化眼.简化眼把眼睛看成如图4－16所示的单球面折射系统,认为眼睛只由一种介质组成,其折射率为1．33,折射面的曲车半径r为5．7毫米,并可算出简化眼的前焦距f等于17．1毫米,后焦距f′等于22．8毫米,其光焦度φ为58．48屈光度.眼睛的前后焦距不等,是由于眼睛的物方、像方折射率不相等造成的.
眼睛是接收器,任何助视仪器（如显微镜、望远镜等）都要通过眼睛起作用.眼睛的光学模型在教学上,医学中及光学仪器设计中都有广泛的应用.