为什么折射问题
屈光对视力至关重要。如果没有这种弯曲光波的过程,你的世界将是一片模糊。你不能读一本畅销书,也不能欣赏美丽的风景。
眼科医生是……方面的专家诊断失误在折射。如果他们找到了,他们称之为屈光不正.
但折射究竟是什么?它是如何工作的,为什么它对你的愿景如此重要?这需要一点解释。
折射的基本定义是什么?
折射是波以一定角度穿过密度不同的物体时发生的弯曲。任何以波的形式传播的能量,如声、热或光,都会发生折射。在这篇文章中,我们将聚焦于光的折射,因为它对视觉非常重要。
折射有三个要求:
一个透明的介质
不同的密度
有角度移动的波
让我们分别来讨论一下。
一个透明的介质
透明的意思是透明的。介质是指波可以穿过的物质。因此,透明介质是一种透明的物质,如空气、玻璃、塑料、水等角膜和镜头在你的眼睛.
不同的密度
想想从太阳到地球的一束光。如果光线击中月球,它会被反射回来,形成你在夜空中看到的反射。月球是坚固的岩石,密度如此之大,光无法穿过它。
如果光照射到密度小得多的物体上,会发生其他事情。
想象一下我们的光线错过了月亮。它以每秒18.6万英里的速度直线运动,直到到达透明的地球大气层。在这里,光线的速度慢了一点,因为我们星球的空气比真空空间的密度更大。
当光线穿过照相机的镜头时,也会发生同样的过程。透镜的密度远高于空气。任何通过透镜的光波都会移动得更慢,从而导致光波发生折射(科学术语中的“弯曲”)。
有角度移动的波
如果我们的一束阳光以确切的90度角直射大西洋表面,它将穿过水面——但它不会弯曲。这是因为只有当光线以一定的角度照射到透明介质时,才会发生折射。
这个角度对于显微镜,望远镜和眼镜矫正视力。凸透镜和凹透镜利用曲面将光线折射到特定的方向,从而揭示微小的生命形式和遥远的宇宙。它们给了我们更好的视力。
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折射在日常生活中是什么样子的?
光穿过水就产生了最常见的折射现象。如果你把杯子装满水,然后把勺子放进去,勺子在水面上会出现弯曲的现象。之所以会发生这种折射,是因为光在水中的传播速度比在空气中的传播速度稍微慢一点。
同样的概念使得徒手抓鱼变得极其困难。由于折射,你的眼睛看不到鱼的实际位置。为了钓到它,你必须在心里纠正它的真实位置,在那里抓住它,并希望得到最好的结果,因为鱼不喜欢被钓到。
当我们通过单一密度的介质感知事物时,我们的视觉系统工作得最好,比如我们呼吸的透明空气。但我们的眼睛有时会同时看到多种介质和密度的场景,比如空气和水。大脑试图理解我们眼睛看到的东西。这将导致视错觉比如弯曲的勺子和难以捉摸的鱼。
当炎热的夏季太阳使地面变暖时,我们经常看到模糊的海市蜃楼,因为暖空气的密度与上方的冷空气的密度不同。这是另一个自然折射的例子。
折射差的测量:折射率
空气和水都是透明的,但空气的密度比水小得多。想象一下,在洪水泛滥的街道和干燥的人行道上骑自行车。空气和水的密度往往会产生截然不同的体验。
折射率是一种捕捉密度差异的数学方法。该指数将其他密度与空间真空密度(用1.0表示)进行比较。相比之下,空气的折射率为1.0003,水的折射率为1.333,钻石的折射率为2.417。
折射率不仅仅是数学上的比较。它还能帮助眼科医生找到合适的镜片解决屈光不正和清理视物模糊.此外,高指数眼镜等都是为了提供最大的折射在一个薄,轻量级的形式,更舒适和吸引。
光学:让折射为我们工作
几个世纪以来,科学家们已经了解了折射的潜力。从16世纪早期到今天,望远镜和显微镜给科学家们提供了一扇观察肉眼看不到的遥远行星和生物的窗口。
因此,折射帮助人类建立复杂的自然视觉系统经过了数亿年的进化。在我们人类中,光波首先在角膜折射,角膜是位于眼睛前部的透明的半圆顶组织。之后,它们穿过晶状体,晶状体再次将它们折射,产生清晰的视觉。
接下来,光波进入视网膜是一层光敏感神经,它将光的感觉传递到视神经到大脑的视觉中心,它完成了赋予我们视力的工作。
可惜,进化并没有产生完美的眼球设计。
眼睛形状的细微差异会导致屈光不正近视,远视和散光.幸运的是,在眼睛前面再放一个晶状体眼镜或隐形眼镜,增加了另一种折射,通常可以纠正这些错误。
让屈光发挥作用的最好方法是定期去看医生眼科医生,谁能测试你的视力找到矫正屈光不正的正确方法。
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Page于2021年6月发布
页面于2021年9月更新