防盗门猫眼的光学原理

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5、熟人，还是生人，然后决定是否开门。可室外敲门的人却不能透过玻璃片看清室内的景象。装上此门镜，对于家庭的防盗和安全，能发挥一定的作用。所以，门镜被称为“警眼”。又因为光线通过门镜折射、反射后在远处看它闪光的样子很类似波斯猫的眼睛，所以它还有别名叫“猫眼”。我们使用“猫眼”观察后就知道：人在室外眼睛无论靠近还是远离“猫眼”都看不清室内景物。人在室内眼睛靠近“猫眼”就能清楚地看见室外的人和景物，看见的是景物的正立的虚像，像比景物小。为什么“猫眼”只能使室内人看清室外情况，而不能反过来让室外人看到室内情况？它有着

6、怎样的构造呢？二、猫眼的构造“猫眼”同望远镜、显微镜一样，都是由物镜和目镜组成，物镜和目镜的距离(猫眼的长度)约为3cm，安装在防盗门上的圆形小孔内（门的厚度约为4cm）。“猫眼”的物镜是凹透镜，目镜是凸透镜，但物镜的焦距较短，目镜的焦距较长，目镜的焦距应等于或大于猫眼的长度和物镜的焦距之和。为什么这样的构造就能产生我们需要的观察效果呢？“猫眼”成像的光学原理又是怎样的呢？三、猫眼的光学原理首先，让我们了解一下人眼是如何看清一个物体(或像)的。人眼可看成一个特殊而又精密的光学仪器，物体发出的光线经晶状体（

7、相当于焦距可调的凸透镜）折射后，在视网膜（相当于光屏）上成像，人就能看清物体，判断距离，欣赏五彩缤纷的景色。为看清远近不同的物体，眼睛可以通过周围肌肉的活动使晶状体变厚或变薄以改变焦距，使不同距离的物体都能在视网膜上成清晰的像。若需要较长时间工作时，最适宜的、不致引起眼睛过度疲劳的距离大约是25cm。这个距离称为“明视距离”。但是介于晶状体的调焦能力，物距小于10cm的物体是无法在视网膜上成清晰像的，即人眼看不清楚物距小于10cm的物体，我们称之为“近点”。同时，人要能看清一个物体(或一个景物所成的像)，

8、还必须要有足够的光能进入人眼。所以，人能看清一个物体(或一个物体所成的像)要具备两个条件：一是该物体(或像)与人眼的距离合适，对于正常眼睛来说，物体（或像）离眼睛的最近距离不得小于10cm，否则就看不清物体（或像）；二是必须有足够的光能进入人眼。再让我们来看看“猫眼”的成像光路。图1A’B’A”B”L1L2室内室外AB图2A”B”ABL1L2室内室外B’A’当我们从门内向外看时，物镜L1是凹透镜，目镜L2是凸透镜（光路见图1）