心房颤动|神奇的“菲涅尔透镜”原理,教你不用去医院,也能测出自己的近视度数!


心房颤动|神奇的“菲涅尔透镜”原理,教你不用去医院,也能测出自己的近视度数!
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心房颤动|神奇的“菲涅尔透镜”原理,教你不用去医院,也能测出自己的近视度数!
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心房颤动|神奇的“菲涅尔透镜”原理,教你不用去医院,也能测出自己的近视度数!

无需验光 , 只需要一张纸和一个公式 , 就能在家自测近视眼度数 。 要怎么做呢?首先先找一张写满字的纸 , 我们需要观察边缘何时模糊 , 将它放在眼前渐渐远离 , 一直到文字开始模糊后停下 。 这时测量纸到眼睛的距离为X厘米 , 再用10000除以这个X , 得出的结果就是你的近视度数 。 这是什么原理呢?
其实这是一个有关于成像的物理问题 。 我们眼球呈晶体状 , 就是一面是凸透镜 , 当平行光射入凸透镜时 , 会汇聚到一个点上 , 这个点到透镜的距离我们称之为焦距f 。 而当一个物像发出的非平行光摄入透镜后 , 则会在透镜斜下方的位置成一个倒立的物像 。 这两个距离 , 一个是物距a , 一个是像距b 。 以上三个数据满足一个公式 , 一/a加一/b等于1/f , 而我们的眼球比凸透镜更加先进的就是它可以自动调焦 。 在我们眼球内部 , 由于像距b是无法改变的 , 而看到不同物体的物距a又在时刻变化 。 为了能保证呈相在一个位置 , 晶状体要时刻调整自己的焦距 。
可是当维持不健康的视觉习惯久了 , 比如看书的时候趴得很近 , 晶状体就一直保持收缩的状态 , 就很难再正常舒展、调焦 。 这时候根据公式 , 一/a加一/b等于1/f , 当f无法自由改变 , 物距a发生变化时 , 那就只有像距b发生变化 。 太远的物体所呈的像偏离了正常位置 , 一片模糊 , 只能看清近处的物体 , 这就是近视眼的由来 。 此时存在一个有限的清晰视觉范围地 , 这时候凹透镜就派上用场了 。 与凸透镜不同 , 凹透镜具有将光线发散 。 它的作用不过在发散光线的反向延长线上会形成一个虚像 , 这个像与凹透镜的距离f就是凹透镜的焦距 , 也就是说凹透镜能把原本很远的物体拉近 , 这恰恰是近视眼所需要的 。
【心房颤动|神奇的“菲涅尔透镜”原理,教你不用去医院,也能测出自己的近视度数!】
只需要配一副凹透镜 , 让它的焦距f等于近视眼所能看到的最远清晰范围地 , 就能把晕染的物体都呈现在眼前 。 所以回到开头的测试方法上 , 只需要测出最远的清晰范围地 , 就可以推算出凹透镜所需要的度数了 。 小小的一副眼镜 , 其实背后却隐藏着如此巧妙的光学原理 。
根据考古发现 , 在公元前两千五百年前的亚述文明时期 , 就已经发现世界上最早的镜片 , 那聪明的古人是如何发现可以用镜片矫正视力的?眼睛的发明与发现其实是一个典型的先有实践、后有理论的过程 。
根据文献记载 , 公元三十多年 , 古罗马作家塞内卡发现用装满水的玻璃容器制作的简易凸透镜有放大文字的效果 , 但当时的人并不清楚其中的光学原理 。 直到一二六二年 , 英国科学家罗杰培根才对凸透镜进行了大量研究 , 并计算出了球面镜的焦距 , 为眼科光学研究带来了序幕 。 一二八六年 , 意大利人亚历桑德罗才在有一定的理论基础的前提下 , 发明了能够矫正视力的双片的眼镜 。