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人的眼睛在水底下

  • 日期:2009-10-21 09:14
  • 来源: 互联网
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  • 发布者:李伟
  设想你能在水里潜伏无论多久, 同时还能睁开眼睛.请问这时候你在那里能看见东西吗?

  看来好象只要水是透明的, 在水里看东西就应该和在空气里一样清楚.可是, 我们可以回想一下上面所说的隐身人, 他所以看不见东西, 是因为他眼睛的折射率和空气的折射率相同.我们在水里的时候所有的条件, 同威尔斯的隐身人在空气里的条件是接近的.看一下数字就更清楚了.水的折射率是1.34, 而人眼里各种透明物质的折射率是:

  角膜和玻璃体------1.34

  晶状体------------1.43

  水状液------------1.34

  可以看出, 晶状体的折射率只比水大十分之一, 而我们眼睛的其他部分的折射率都和水相等.所以在水里, 光线在人的眼睛里所形成的焦点是在视网膜的后面很远;因而在视网膜上所显现的物像就一定很模糊, 使人很难看清要看的东西.只有非常近视的人才能在水底下比较正常地看到东西.

  如果你希望想象一下在水底下看到的东西是什么样子的, 那你可以戴上一付度数很大的近视眼镜 (双凹透镜) .这时候, 被折射到眼睛里来的光线, 在视网膜的后面很远的地方形成焦点, 结果你看周围就会出现一片模糊.

  那末人能不能靠折光很强的眼镜的帮助, 在水底下看到东西呢?

  眼镜上所用的普通玻璃, 在这里不大适用: 普通玻璃的折射率是1.5, 也就是只比水的折射率 (1.34) 大一些;这样的眼镜在水里的折射光线的能力非常弱.一定要使用拆光能力极强的特种玻璃 (折射率差不多等于2 的所谓铅玻璃) .带着这样的眼镜, 我们就能大致清楚地在水里看到东西 (关于潜水用的特制眼镜, 请看下节) .

  现在可以明白, 鱼的晶状体为什么会特别的凸出了.鱼有球形的晶状体 (图109) , 它的折射率在我们所知道的一切动物的眼睛当中是最大的.不然的话, 这些生活在折光能力很强的透明环境里的鱼类, 就差不多等于没有眼睛.

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