为什么潜水员要戴潜水镜

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读者小玉问:“为什么潜水员在水中要戴上潜水镜?”从物理学的角度来回答此问题,就是人眼只适合在陆地上看清楚东西,若想要在水中看清楚东西,则必须戴上潜水镜.以下我们从几何光学理论和薄凸透镜成像作图的角度作详细说明.
我们在此先引入一个新的概念——折射率,这是物质的一个性质,折射率越大的物质,使斜射人的光发生折射的程度越大,中学物理课本里讨论薄凸透镜成像的问题,都假定薄凸透镜两侧的介质(往往是空气)是相同的,折射率都为n,于是薄凸透镜两侧的焦距是相等的,且Pf=f’,如图1所示,但人眼看东西不是这种情况.
让我们简略描述人眼的构造,它由一个晶状体和其后的玻璃状液体及视网膜构成.晶状体L可看作一个薄凸透镜,如图2所示,人眼在陆地上看东西时,物一侧的介质为空气,像一侧的介质为玻璃状液体,其折射率n,大于空气折射率n,这与图1所示情况是不同的.
由几何光学理论可知,如果薄凸透镜两侧的介质折射率不同。(剩余449字)