光学仪器公式 眼镜 双筒望远镜

光学仪器、眼睛、眼镜、双筒望远镜的例题和公式

杀

1. 眼睛是自然界中一种重要的光学器官。在视觉过程中，会形成图像……

1. 真实、正立、就在视网膜上
2. 没错，倒过来，就在视网膜上
3. 虚拟的，正立的，就在视网膜上
4. 玛雅，倒过来，正对着视网膜

讨论
正常人眼的近点约为25厘米。近点是指眼睛能够聚焦的最近距离。人眼的直径当然小于25厘米，因此眼球晶状体的焦距也小于25厘米。所以，物距（s）必须大于眼球晶状体的焦距（f）。

人眼晶状体系统是一个凸透镜。因此，人眼晶状体系统在观察过程中所成的像具有与凸透镜所成的像相同的特性。当物距（s）大于焦距（f）时，人眼晶状体系统所成的像的特征包括：
真实还是真
- 向后
减少
——就在视网膜上

图像必须精确地定位在视网膜上，因为视网膜会将光波转换成电信号并传递到大脑。即使图像是倒置的，人脑也会将其正立起来，因此眼睛看到的物体看起来是正立的。

正确答案是 B。

眼镜

2. 某人的近点为 16 厘米，远点为 80 厘米。如果他戴上眼镜，就能清楚地看到很远的物体。那么，戴上这副眼镜后，他能看清的最近物体的距离是……

1. 13 1/3 厘米
2. 20厘米
3. 36厘米
4. 48 1/3 厘米

讨论
已知：
该人的远视点只有 80 厘米，因此可以断定该人患有远视。
近视的发生是因为眼睛的晶状体系统比正常眼睛的晶状体曲率更大或更不平坦，导致焦距缩短。这使得来自无穷远处物体的光线聚焦在视网膜前方，而不是视网膜上。
问： 用眼镜能清楚看到的最近物体的距离
回答 ：
人的远点是 80 厘米。眼镜镜片应该在他前方 80 厘米处形成一个像。像位于眼睛和眼镜镜片的前方，因此是虚像且正立。所以像距 (s') = -80 厘米。
如果一个人戴眼镜，他就能清楚地看到很远的物体。因此，物体的距离（s）= 正常眼睛的远点 = 无穷大 = ~。

目镜焦距：
1/f = 1/s + 1/s'
1/f = 1/~ + (- 1/80)
1/f = 0 – 1/80
1/f = – 1/80
f = – 80 / 1
f = – 80 厘米
负焦距意味着所使用的眼镜镜片是凹透镜或发散透镜。

如果这个人使用同一副眼镜镜片，那么他能看清的最近物体的距离是多少？镜片的焦距 (f) = -80 cm。镜片必须在眼睛和镜片前方 16 cm 处形成像，这样像才能是虚像且具有负号。因此，像距 (s') = -16 cm。
1/s = 1/f – 1/s' = -1/80 – (-1/16) = -1/80 + 1/16 = -1/80 + 5/80 = 4/80
s = 80/4 = 20 厘米。
他能看清的最近物体距离是 20 厘米。
正确答案是 B。

3. 眼镜是帮助你看得更清楚的工具。你经常看到你的朋友戴眼镜。光线是如何正确穿过你朋友所戴镜片的呢？

讨论

根据图像判断，所使用的眼镜镜片是凹透镜。入射光束经凹透镜折射后的路径应与答案 B 中的路径相同。

4. 观察下图，图中显示了佩戴眼镜前后光线穿过眼睛的路径。根据该图，可以得出以下结论……
讨论
远视 = 远视眼
会聚透镜 = 凸透镜 = 正透镜
正确答案是 B。

双筒望远镜

5. 放大倍数 双筒望远镜 长度为 10 厘米的物镜焦距和目镜焦距分别为……

1. 5厘米和5厘米
2. 7,5厘米和2,5厘米
3. 2,5厘米和7,5厘米
4. 4厘米和6厘米

讨论
已知：
双目放大倍率 (M) = 3
望远镜长度 (l) = 10 厘米
问： 物镜焦距和目镜焦距
回答 ：
当眼睛处于最小调节状态时，望远镜长度 (l) 的计算公式为：
l = f_ob + f_ok
10 厘米 = f_ob + f_ok  - 公式 1

当眼睛处于最小调节状态时，双筒望远镜放大倍率 (M) 的计算公式为：
M = f_ob / F_ok
3 = f_ob / F_ok
f_ob = 3 f_ok - 公式 2

替换 f_ob PADA 佩萨曼 1 用 f_ok PADA 佩萨曼 2 :
10 厘米 = f_ob + f_ok 
10 厘米 = 3 英尺_ok + f_ok 
10 厘米 = 4 英尺_ok
f_ok = 10 厘米 / 4
f_ok = 2,5厘米
目镜焦距 = 2,5 厘米
物镜焦距 = 3 f_ok = 3 (2,5 厘米) = 7,5 厘米

物镜的焦距和目镜的焦距分别为 7,5 厘米和 2,5 厘米。
正确答案是 B。

问题来源：

初中物理 OSN 问题