眼睛的结构和原理

一、人眼的构造:

第一个眼睛是两年前画的,第二眼睛是刚才画的。这两年我都经历了什么。:)

到达眼睛的光,首先在和空气交界的角膜上发生较大的折射后进入眼睛。此时,虹膜可以根据光的亮度大小,通过改变瞳孔的大小来调节进入眼睛的光量。通过瞳孔的光,穿过前房射入晶状体。眼睛在看近处或者远处的东西时,通过睫状体的收缩来调节晶状体的厚度,使像成在视网膜上。

根据凸透镜成像,a>f 时才可以成实像。眼睛可以看成是可连续变焦的镜头。在看近点和远点的时候焦距是不同的。

借助睫状肌的收缩放松,可以改变水晶体的形状从而达到改变水晶体焦距和屈光里的目的,这就是水晶体的调节作用。从这个意义上说,眼睛是可变焦距系统。实际眼睛观察近物时,眼肌肉收缩,水晶体表面(主要是前表面)曲率增大;观察远物时,眼肌肉放松,水晶体表面曲率减小。由于水晶体曲率半径的变化范围是一定的(10mm~5.33mm),因而眼所能看到的物体距离范围也是一定的。(25mm到∞)

视网膜:相当于感光部分的视网膜是由10层组成的网状结构。视网膜的厚度随眼底位置而异,从0.1mm~0.5mm,平均0.3mm。10层中的前8层对光透明但不引起刺激,第9层是感光层,布满了作为光感受器的视细胞,其总数约为1.07×10⁹个;第10层直接与脉络膜相接。 ​​​

黄斑:在视网膜的中心,有一个椭圆形的小凹陷,由于这个区域呈黄色,故称为“黄斑”。由于该处密集布满了大部分锥细胞,因而是视网膜上视觉最灵敏的区域。

眼睛在水下看不清楚的重要原因是,水的折射率n水≈1.333,非常接近角膜的折射率n角膜=1.376,因而不能得到足够的折射。 ​​​

二、近视、远视、老花眼、散光都是因为屈光不正。

眼睛可以对焦的最近点叫近点,最远的点叫远点,近点和远点之间的范围成为明视区域。成年人的正常眼睛能够清晰观看的范围是25cm到无穷远。

无穷远处射来的光能够在视网膜上成像的正常眼睛,成为正视。

眼镜的屈光度:D=1/f。因为平镜无焦点,所以D=0。

近视:无穷远处射来的光,在视网膜前成像。远点不在无穷远,而在眼睛的正前方。
1)折射性近视:角膜和晶状体的折射能力过强。
2)轴性近视:眼轴的前后距离过长。(遗传)

远视:无穷远处射来的光,在视网膜后成像。无远点。晶状体折射能力变弱,睫状体松弛状态下,远近都看不清。可以通过睫状体压缩晶状体使晶状体变厚,来看清远处,但是无法继续压缩看清近处了。(马达行程有限)

【看远处的光路图】

【看近处的光路图】

老花眼:近处射来的光在视网膜后成像。由于老化引起晶状体调节能力变差,而使近点向远方移动造成的。
(近视眼由于近点靠前,因此近视的人成为老花眼时,摘掉眼镜就能看清近处的东西了。)

散光:是因为角膜的纵向和横向屈光能力不同而引起的屈光不正。这样的散光称为规则散光。像的纵横位置不同。

还有另一种散光,是由于角膜表面凹凸不平引起的不规则散光。

近视看不清远处,老花眼看不清近处,远视和散光哪里都看不清。

注:图后补吧,平板被同事借走了。虽然几乎每天都用,但是一般人都会认为平板就是吃灰的。很多时候感觉都比真相更重要,与人相处不该解释太多。

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