《眼睛的屈光》ppt课件

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1、第八章眼睛的屈光第一节眼睛的光学结构第二节单球面折射系统的屈光度第三节单薄透镜折射系统的屈光度第四节眼睛的屈光度第一节眼睛的光学结构主要内容：一、眼的生理结构二、眼的光学结构一、眼的生理结构：角膜（1.376）水状液（1.336）瞳孔玻璃体（1.336）晶状体（1.406）视网膜二、眼的光学结构：—简约眼一侧是空气n=1一侧是水n=4/3分界面为球面（r=5.7mm左右可调节）F2F1f2=24.4f1=15.7C5.7mm第二节单球面折射系统的屈光度一、几个概念1、物点—入射线与光轴的交点像点—折射线与光轴的交点2、物方—实际入射线所在的一方像方—实际折射线所在的一方3、实物、实像—物在

2、物方、像在像方虚物、虚像—物在像方、像在物方二、成像规律其中：n1—物方折射率（n1>1）n2—像方折射率（n2>1）U—物距（实物取正、虚物取负）V—像距（实像取正、虚象取负）R—球面半径（球心在像方取正、球心在物方取负）证明：重要公式三、单球面折射系统的焦距和焦度1、焦距F1nf1将v=∞代入折射公式得：无穷远处的像所对应的物点，称为折射面的第一焦点，用F1表示。F1到折射面顶点的距离为第一焦距，用f1表示。f1>0会聚作用、f1<0发散作用第一焦距第二焦距nF2f2将u=∞代入单球面折射公式得与无穷远处物体所对应的像点，称为该折射面的第二焦点，用F2表示。F2到折射面顶点的距离称为第

3、二焦距，用f2表示。f2>0会聚作用、f2<0发散作用2、焦度：单位：屈光度(D)，1D=1/m1D=100度决定折射面折射本领的量(n2-n1)/R称为折射面的光焦度(或称为焦度）。用φ表示Φ>0单球面折射系统具有会聚作用Φ<0单球面折射系统具有发散作用

4、Φ

5、值大，单球面折射系统会聚（发散）能力强

6、Φ

7、值小，单球面折射系统会聚（发散）能力弱解：液体处于折射面的凹侧例1：某种液体（n1=1.3）和玻璃（n2=1.5）的分界面为球面。在液体中有一物体放在这个折射球的主光轴上离球面39cm处，并在球面前30cm处成一虚像。求该折射球面的曲率半径，并指出哪一种媒质处于球面的凹侧。OIPVun1=

8、1.3n2=1.5例2：圆柱形玻璃棒（n=1.5）的一端是半径为2cm的凸球面。求:（1）当棒置于空气中时，在棒的轴线上距离棒端外8cm处的物点所成像的位置。（2）若将此棒放入水（n=1.33）中时，物距不变，像距应是多少(设棒足够长)？解：当棒置于空气中时，n1=1.0，n2=1.5，r=2cm，u=8cm，代入公式当棒放入水中时，n1=1.33，n2=1.5，r=2cm，u=8cm，代入公式得：v=-18.5cm,为虚像，且像在棒外。得：v=12cm为实像小结：一、概念1、眼睛的光学结构2、物点、像点3、物方、像方4、实像与虚像实物与虚物5、焦距6、焦度二、重要公式1、32、作业一：设

9、一圆柱形玻璃（n=1.5）棒，一端磨成曲率半径为r=10cm的球面。若棒置于空气中，棒内轴线上距球面15cm处有一点光源。问经球形表面折射后像的位置及性质。答案：-20cm作业二：置于空气中的折射率为1.5的玻璃棒，其两端面是半径为5cm的球面。当一物置于棒轴上离其一端20cm处时，最后成像与离另一端40cm处，求此棒的长度。答案：50cm作业三：一个直径为200mm的玻璃球，n=1.5，球内有两个小气泡，看来一个恰好在球心，另一个在表面和球心中间，求两泡的实际位置。答案：100mm60mm作业四：人眼的角膜可以看作是曲率半径为7.8mm的单球面，成人眼睛的n=1.33，如果瞳孔看来好象在

10、角膜后3.6mm处，直径为4mm，求瞳孔在眼中的实际位置。答案：4.15mm作业五：在空气中一长40cm的透明棒，棒的一端为平面，另一端为半径是12cm的凸透镜，棒内轴线的中点处有一个小气泡，从棒的平端看去，气泡在平面后12.5cm处，问从棒的半球面看去气泡在何处？答案：-33.3cm第三节单薄透镜折射系统的屈光度一、空气中透镜的焦距和焦度重要公式注意：φ>0会聚透镜、凸透镜（中厚边薄—双凸、平凸、弯月）Φ<0发散透镜、凹透镜（中薄边厚—双凹、平凹、弯月）

11、φ

12、值大，透镜的会聚（发散）能力强

13、φ

14、值小，透镜的会聚（发散）能力弱薄透镜证毕二、单薄透镜折射系统的成像规律重要公式两式相加得证明:

15、r1r211例1:求图中凸透镜的焦距。设透镜的折射率为1.5，置于空气中。n0=1n0=1n=1.5r1=30cmr2=∞解：可以另一方向定义r1、r2例2：一个由折射率n=1.5的玻璃做成的等凸薄透镜，在空气中的焦距为30cm，如把这透镜的一侧密封在盛满水的半无限大水箱的一端面的孔中。求水箱外光轴左方90cm处的小物体被该系统所成像的位置。90cmn=1n=1.5解：两种方法:(1)两次单球面成像(2)一次单薄透镜成像