关于光学仪器的示例问题

2. 关于光学眼科仪器的相关问题示例

1. 拥有 正常眼睛 观察远处的物体,正常眼睛的远点为无穷远。眼睛晶状体的焦距等于角膜到视网膜的距离,即2,5厘米,求:(a)像距;(b)透镜的屈光度。
讨论
眼睛的角膜-晶状体系统具有折射和聚焦进入眼内的光线的功能。如果只提到角膜,则假定只有角膜具有折射光线的功能。角膜的作用类似于凸透镜或正凸透镜。 会聚透镜 它将光束聚焦于一点。
迪克塔会 :
眼睛的焦距 (f) = 角膜到视网膜的距离 = +2,5 厘米(正值,因为它是凸透镜)。
物距(s)=无穷大
问 图像距离(s')
Jawab :
(a)阴影距离
1/f = 1/s + 1/s'
说明:f = 焦距,s = 物距,s' = 像距
1/s' = 1/f – 1/s = 1 / 2,5 – 1 / ~ = 1 / 2,5 – 0
1/s' = 1 / 2,5
s' = 2,5 厘米 = 0,025 米
如果物距(s)为无穷大,则像距(s')=焦距(f)。

(b)功率或镜头功率(P)
P = 1/f = 1/0,025 米 = 40 屈光度

2. 一个视力正常的人观察一个近点处的物体,正常眼睛的近点为 25 厘米。像距等于角膜到视网膜的距离,即 2,5 厘米。求:(a) 透镜的焦距;(b) 透镜的屈光度。
讨论
迪克塔会 :
物距 (s) = 25 厘米
像距 (s') = 2,5 厘米(物体必须位于视网膜上才能被清晰地看到。请与问题 1 的讨论进行比较)
Jawab :
(a)焦距(f)
1/f = 1/s + 1/s'
1/f = 1/25 + 1/2,5 = 1/25 + 10/25 = 11/25
f = 2,27 厘米 = 0,0227 米
由于它是凸透镜或会聚透镜,因此焦距为正值。像距越大,焦距越小。像距与焦距之差等于焦点到像点的距离 = 2,5 厘米 – 2,27 厘米 = 0,23 厘米。

(b)镜片度数(P)
P = 1/f = 1/ 0,0227 = 44 屈光度

结论 :
根据对问题1和问题2的讨论,可以得出以下结论:
– 当眼睛观察无穷远处的物体(远点)和距离为 25 厘米的物体(近点)时,焦距之差为 2,5 厘米 – 2,27 厘米 = 0,23 厘米 = 0,0023 米。
– 当观察无限远处的物体(远点)和 25 厘米处的物体(近点)时,眼睛晶状体的屈光力(又称视力)之差为 44 D – 40 D = 4 屈光度。

关于光学仪器的问题
1. 一个视力正常的人看到距离眼睛 50 米的物体。如果角膜到视网膜的距离为 2,5 厘米,求:(a)眼睛晶状体的焦距;(b)眼睛晶状体的屈光力。
答案:
a = 2,499 厘米
b = 40,016屈光度

2. 一个视力正常的人将视线从100米外的物体移到1米外的物体。角膜到视网膜的距离为2,5厘米。计算(a)眼球晶状体系统的焦距变化量,(b)眼球晶状体系统的屈光力变化量。
答案:
a = 0,06 厘米
b = 1屈光度

 

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