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8812

探究“猫眼”的原理
作者：王雄    文章来源：《物理教学探讨》    点击数：    更新时间：12/24/2005



一、问题提出

几何光学在高考中已经弱化，几何光学的知识，在生活中的应用却非常普遍。如：近视眼镜、远视眼镜、照相机、望远镜、门镜(又称猫眼)等随处可见。上述光学器具只有“猫眼”经常使用却未见介绍。那么“猫眼”的特点是什么?“猫眼”与照相机、望远镜、显微镜有什么区别?“猫眼”由几个透镜组成?“猫眼”的物镜和目镜各是什么透镜?“猫眼”的物镜、目镜的焦距应满足什么要求?等等正是需要探究的课题。

二、自主学习

1.自学及实验研究透镜成像规律。
2.了解照相机、显微镜、望远镜的原理。
3.了解眼睛的构造及功能(知道远点、近点和明视距离)。
4.从家门上观察并使用“猫眼”找感受。

三、探索研究

1.使用望远镜、显微镜、“猫眼”观察景物，对结果进行比较。

从使用望远镜可知：从目镜观察景物，把景物拉得较近看得更清楚。从物镜观察景物，把近景拉到较远处能看清楚。两种情况看见的都是景物的正立的虚像。
从使用显微镜可知：从目镜观察景物，能把微小景物放大。从物镜观景物，不能看清楚景物。而能看见的是微小景物的倒立的虚像。
从使用“猫眼”可知：人在室外眼睛无论靠近还是远离“猫眼”都看不清室内景物，人在室内眼睛靠近还是远离“猫眼”都能清楚地看见室外的人和景物，且眼睛靠近“猫眼”观察景物效果更好。看见的是景物的正立的虚像，像比景物略小。
通过使用比较得结论：“猫眼”显然不同于望远镜。“猫眼”也不同于显微镜，“猫眼”不能把物体放大，显微镜的长度约30cm，“猫眼”的长度约3cm。

2.探讨从显微镜、“猫眼”的物镜观察景物而不能看清景物的原因。
由光路可逆和透镜成像规律可知，景物经目镜、物镜也能成像，为什么通过物镜不能看清景物的像?由“自主学习3”可知，人能不能看清一个景物(或一个景物所成的像)取决于两个因素：一是该景物(或像)是否在人眼的明视距离内；二是有没有足够的光能进入人眼。
由此可知：从显微镜、“猫眼”的物镜观察景物而不能看清景物，是因为通过透镜所成的像不在明视距离内(小于明视距离)。如果保证像在明视距离内，则没有足够的光能进入人眼。

3.探究“猫眼”的构造
“猫眼”同望远镜、显微镜一样，都是由物镜和目镜组成。由“自主学习2”可知：望远镜是由两个凸透镜组成，物镜焦距较长，目镜焦距较短；显微镜也是由两个凸透镜组成，物镜焦距很短，目镜焦距较长。“猫眼”不可能是由两个凸透镜组成，因为门的厚度约为4cm，物镜和目镜的距离约为3cm，这也决定了物镜和目镜的焦距不可能较长，否则就不能满足“猫眼”的要求效果，那么“猫眼”的构造究竟是怎样的呢?



-=-=-=-=- 以下内容由 8812 在 2006年08月26日 05:07pm 时添加 -=-=-=-=-
门镜(又称猫眼)
根据上面一段说明，可以知道‘猫眼’是光学仪器！

-=-=-=-=- 以下内容由 8812 在 2006年08月26日 05:11pm 时添加 -=-=-=-=-
4楼，一看你说话，就知道你没有跟上果子的步伐了！嘻嘻~~

lovewiw

我的天啊```考个报关
怎么搞的像博士做学问样的啊````
不过感觉有点像猜谜``嘿嘿``蛮好玩的```

meiqincui

看了你的说明,我一查就查出来啦,真的是谢谢你啦.好人一生平安

001430

这是什么呀?这和报关有关系吗?

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不甘心,回来再仔细研究看看.我还看到有乱码

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楼上的,你看了查什么啊?编码吗?说明下下

-=-=-=-=- 以下内容由 001430 在 2006年08月26日 06:19pm 时添加 -=-=-=-=-
刚下好昨天的录音才看到，真是不好意思了

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终于被我解了～～～挖哈哈哈

思雨

果子还真是很有心思，不过，这篇文章相信能让很多人都能找对答案。

彩虹天堂

多谢楼主提醒 要不一直在宝石类寻找,哎!!!!!!!!!!!

RIVERMA

多谢多谢,这个东东捆饶了我整整一个周六的上午，谢谢你的解放~~