眼睛和眼鏡(1) 江銘輝 五夢網
一、 人類的眼睛
人的眼睛跟放大鏡一樣,都是相同形式的凸透鏡。但是一般放大鏡得到一個放大正立的像,眼睛得到的是一個縮小倒立的像,如圖(1a)所示。
1. 聚焦 圖1b是一個簡單的圖形說明眼睛的水晶體,如何將光會聚於眼睛內的網膜上。網膜對光非常敏感。能將訊息沿視覺神經 送至大腦。雖然。水晶體總是將倒立的像呈現在網膜上。但我們的大腦可以使物體看起來總是正立的。
圖1a:眼睛接收到的是縮小倒立的像
圖1b:眼睛構造
圖1:人類接收到倒立的像
2. 看遠與看近
眼睛內一塊稱為睫狀肌 (ciliary muscles)的肌肉(參考圖1b)。可使水晶體變厚或變薄。當我們看較遠的物體時,睫狀肌鬆弛,水晶體變薄(圖2a)。因睫狀肌鬆弛,所以此時眼睛並不會覺得累。但當看很近的物體時,睫狀肌收縮。水晶體變厚(圖2b)。所以,看太近的東西太久,睫狀肌會發生痙攣,久了眼睛會疲勞。
圖2a
圖2b
圖2:水晶體的變化,使物體正確的會聚於網膜上
3. 白天和晚上
光線是由瞳孔進入眼睛。在黑暗的房間或在晚上,瞳孔會儘可能打開讓更多的光線進入。在明亮的光線如太陽光下,瞳孔會變得非常小,瞳孔變小時,水晶體很容易將物體清楚的會聚在網膜上。這就是為什麼在明亮光線下唸書較好的原因。瞳孔的大小是由一塊帶有顏色叫彩虹體的肌肉所控制的。就是這塊彩虹體使眼睛看起來有藍色的、棕色的、褐色的、綠色的及其他任何顏色。
二、矯正視力的透鏡
1. 近視
大多數的人,不管遠、近的物體都能看得很清楚。但有些人看遠一點的物體。就會覺得模糊。這些人是得了近視。他們的眼球太長了。水晶體將光線會聚在網膜的前面,如圖3a所示。
近視的矯正:
近視可用凹透鏡來眼鏡矯正。((如圖3b)。
凹透鏡在光線到達眼睛前先將光線發散。這樣水晶體正好可將光線會聚在網膜上,佩帶度數正確近視眼鏡的人,能清楚的看到遙遠的物體。
圖3a
圖3b
圖3:近視可以用凹透鏡來矯正
2. 遠視
大多數的人能清楚的看到近的物體。但有些人無法看清楚太近的物體,這些人叫遠視,遠視的人體無法正確將太近物體聚焦。因他們的眼球太短了。近的物體不會聚焦於網膜上,如圖4a所示。
遠視的矯正 :
遠視可用凸透鏡的眼鏡矯正。如圖4b。光線到達眼睛前,凸透鏡先將光線聚合,水晶體再將光線正確聚合在網膜上。近的物體也就能看清楚了。
圖4a
圖4b
圖4:遠視可用凸透鏡矯正