2018-10-18
Почему, не очень хорошо видящие люди, если не носят очки, часто прищуриваются?
Решение:
Когда люди щурятся, ресницы частично перекрывают ход световых лучей. В результате, последние проходят не через весь хрусталик, а только через его часть. Хрусталик глаза представляет собой линзу, формирующую изображение на сетчатке, поэтому рассмотрим далее, что происходит с изображением, если некоторый непрозрачный экран (диафрагма) частично перекрывает линзу
Любой предмет, изображение которого мы хотим получить с помощью линзы, можно представить как набор светящихся точек. Каждая точка предмета будет давать своё изображение на экране, а все вместе они создают изображение предмета.
Какая картина возникнет на экране, если предмет состоит только из двух точек?
На рисунке показана линза $L$, диаметр которой |АВ|. Перед линзой расположены две светящиеся точки $S_{1}$ и $S_{2}$. Точка $S_{1}$ посылает пучок лучей в телесный угол $AS_{1}B$. После линзы до точки $S_{1^{ \prime} }$ этот пучок будет сходящимся, а после точки $S_{1^{ \prime} }$ - расходящимся. Точка $S_{1^{ \prime} }$, является изображением точки $S_{1}$.
Аналогично, формируется и точка $S_{2^{ \prime} }$ - изображение точки $S_{2}$.
Если установить экран Э точно в плоскости изображений (это положение показано пунктирной линией на рисунке), то на нём будут наблюдаться две яркие точки. Если сместить экран, например, вправо, то, вместо точек $S_{1^{ \prime} }$ и $S_{2^{ \prime}}$ на нём образуются два светлых кружка, диаметры которых зависят от положения экрана. Если установить экран за точкой E, то кружки будут перекрываться тем сильнее, чем дальше от линзы окажется экран. Изображение полностью размоется.
Если уменьшить диаметр светового пучка пропуская его через диафрагму, или через "решетку" ресниц, уменьшение телесных углов $AS_{1^{ \prime} } B$ и $AS2_{2^{ \prime}} B$ приведет к уменьшению диаметров кружков в плоскости экрана. Кружки перестанут перекрываться, и резкость изображения возрастет.
Интересно так же отметить, что при стремлении диаметра диафрагмы к нулю резкое изображение предмета можно наблюдать даже в том случае, если экран значительно удалить от плоскости изображения. При этом значение фокусного расстояния линзы, а значит и её наличие (!), становятся неважными. Практическое использование малых отверстий для получения резкого изображения предметов ограничивается тем, что яркость получаемых изображений мала.