醫(yī)用物理2018馮18透鏡眼睛

1、透鏡的定義及分類：凸透鏡凹透鏡透鏡：僅有兩個折射面且至少有一個面是球面的共軸球面系統(tǒng)。10.2 薄透鏡：雙凸、平凸、凹凸：雙凹、平凹、凸凹透鏡的定義及分類：厚透鏡薄透鏡凸透鏡凹透鏡透鏡：僅有兩個折射面且至少有一個面是球面的共軸球面系統(tǒng)。10.2 薄透鏡：雙凸、平凸、凹凸：雙凹、平凹、凸凹10.2.1薄透鏡成像公式(透鏡前后介質(zhì)相同時）對第一、第二個折射面可以分別寫出：將上面兩式相加整理得：通常透鏡放在空氣中：F1F2當透鏡前后的介質(zhì)相同時，可以證明10.2.2.薄透鏡的焦距和焦度f1=f2=f透鏡放在空氣中：f1=f2=f1.薄透鏡的焦距f1f2薄透鏡成像公式的高斯形式：使用公式要注意符號規(guī)定

2、！實物、實像、實焦點取正；虛物、虛像、虛焦點取負。實焦點虛焦點例3.折射率為1.5的平凸透鏡，在空氣中的焦距為50cm，求凸面的曲率半徑。平面r1=r2= -25cm10.2.1薄透鏡成像公式(透鏡前后介質(zhì)相同時）f1=f2=fuvn1n2透鏡前后介質(zhì)不同時2.薄透鏡焦度（dioptric strength） : 表示透鏡會聚或發(fā)散光線的本領透鏡兩側(cè)介質(zhì)不同透鏡兩側(cè)介質(zhì)相同透鏡置于空氣中10.2.3 薄透鏡組合 1.以薄透鏡為基本單元，用薄透鏡公式列 方程；2.依透鏡順序逐次成像；前一透鏡之像（ vi）為后一透鏡之物（ ui+1 ）, ui+1d vi 。d相鄰的兩透鏡之光心間的距離注意如何求

3、物像關系？逐次成像法u1n1n1O對L1對L2d密接條件d0，u2 = - v1 v2 (u=u1 , v =v2 )L1 L21.薄透鏡的密接組合 = 1 +2n個薄透鏡密接: = 1 + +n例: 已知f1=20cm 、 f2=40cm, d=40cm,u=30cm求：最后成像的位置。解：1.計算法前一透鏡之像為后一透鏡之物。2.薄透鏡的非密接組合v1=60cmu2=d v1 = -20cmv2=40cmv2v12.作圖法例: 已知f1=20cm 、 f2=40cm, d=40cm,u=30cm求：最后成像的位置。解：2.薄透鏡的非密接組合F1F210.3 厚透鏡(共軸球面系統(tǒng)的三對基點)

4、1.兩焦點、兩主點、兩節(jié)點(1)兩焦點F1第一焦點F1F2F2第二焦點(2)兩主點H1第一主點H2第二主點H1H2(3)兩節(jié)點N1N2N1第一節(jié)點N2第二節(jié)點1.兩焦點、兩主點、兩節(jié)點10.3.1厚透鏡(共軸球面系統(tǒng)的三對基點)10.3 厚透鏡 (1) 基點的對應關系：F1H1 ， F2H2 ； （2）u、v、f1、f2的計算基準；2.作圖法求像：已知折射系統(tǒng)基點的位置，求物像關系F1F2H1H2uf1 f2v yy注意若折射系統(tǒng)前后的介質(zhì)相同，則(1) f = f1 = f2(2) N1與H1重合， N2與H2 重合；1/u+ 1/v =1 /f 3. 成像關系（ u、v 之關系）F1F2H

5、1H2uf1 f2v yy10.3.2 透鏡的像差1.球面像差原因:近軸光線和遠軸光線經(jīng)透鏡折射后不能在同一點會聚.糾正的方法: 在透鏡前加一光欄. 在會聚透鏡后放置發(fā)散透鏡(a)(b)原因:介質(zhì)對不同波長的光線有不同的折射率.糾正的方法:用不同的會聚透鏡和發(fā)散 透鏡組合起來.2.色像差10.4.1 眼的結(jié)構(gòu)和光學性質(zhì)（了解）眼睛：是一個由多種介質(zhì)組成的復雜的共軸球面系統(tǒng)。 1)角膜鏡頭2)瞳孔光圈3)晶狀體全自動變焦鏡頭。位于瞳孔虹膜后面，呈雙凸透鏡 4)視網(wǎng)膜膠卷5)房水和玻璃體：均為透明液體。10.4 眼 睛古氏平均眼三對基點示意圖 n=1.3315mmPCF2F15mm15mm簡約眼簡

6、約眼是一種更簡單的模型，將眼球簡化為單球面折射系統(tǒng)，球面曲率半徑r = 5mm，n =1.33，由此可知，f1=15mm，f2=20mm，如圖所示。10.4.2 眼的調(diào)節(jié) 為了將遠近不同的物體成像在視網(wǎng)膜上，眼睛通過睫狀肌調(diào)節(jié)晶狀體表面的曲率半徑，改變其焦度。 1遠點眼在完全不調(diào)節(jié)的情況下，能看清物體的最遠位置叫遠點。觀察處在遠點的物體時，睫狀肌處于完全放松狀態(tài)。視力正常的眼睛，遠點在無窮遠處。 2近點眼睛通過調(diào)節(jié)能看清物體的最近位置叫近點。觀察處在近點的物體時，眼睛處于最大調(diào)節(jié)狀態(tài)。視力正常的眼睛，近點距離約為1012cm。 3明視距離對于一個視力正常的人，不易引起眼睛過度疲勞的最適宜的距離

7、約為25cm，這個距離稱為明視距離。10.4.3 眼的分辨本領及視力 1視角決定一個物體在視網(wǎng)膜上成像大小的不是物體的大小，而是物體兩端入射到眼睛節(jié)點的光線的夾角，這個夾角稱為視角。 a人眼能分辨的最小視角：1視力(分辨本領)Vs=（visual acuity） 能分辨的最小視角 min（分）1眼睛在明視距離處可分辨的兩物點間的最小距離y=25tg1 =0.1mm。a最小視角10 2 1 0.67 視力 0.10.51.01.5視力(分辨本領)Vs=能分辨的最小視角 min （分）1E4.04.75.05.2各公式都要注意符號規(guī)定！1.薄透鏡成像公式：高斯形式：焦距：小結(jié)2.薄透鏡組合的計算(掌握)3.共軸球面系