无穷远的物,无穷远的像,看得清吗? 正常眼睛能看得清5米远处黑板上较大的粉笔字,这时像成在视网膜上,像距为2厘米左右,显然焦距也约为2厘米,即焦点(几乎)在视网膜上.这告诉我们,正常眼睛观看无穷远的物点时,眼睛能适当调节,使焦点在视网膜上,像点位于视网膜上.也就是说,无穷远的物体和像,能成像于正常眼睛的视网膜上(不同物点的像点可能重合).课本是在这个意义上,说正常眼睛的远点在无穷远处.那末,无穷远的物,能看得到轮廓吗?能看得清吗无穷远的像能看得清吗? 一.无穷远的物 宇宙间任何一个实际存在的物体,发出的光,反射的光,折射的光,总是有限的,假设位于无穷远处,那么它射向人眼的光量趋近于零,当然是看不见的,更谈不上看得清. 二.无穷远的理想的物 假设有一个理想物体,发光量无穷大,位于无穷远. 进一步假设尺寸有限,那么从这个物体上不同的点射向人眼的光几乎是平行光,在人眼中会聚于焦平面上同一点.正常眼在观看这样的物体时焦距自动地调整,使焦平面(曲面)几乎与视网膜重合.这个物体在人眼视网膜上的像是一个亮点,人能够判明远处有一个物体,但不能确定这个物体的轮廓.这样的理想物体看得见,但不能分辨轮廓,谈不上看得清. 或者,进一步假设尺寸无穷大,且与距离相比至少是同阶无穷大----以致它对人眼所张的视角不是趋近于零而是具有足够大的角度,比如5分,比如1度----那么这个物体在人眼视网膜上能成一个足够大的像.这时人能够判明远处有一个物体,还能确定它的轮廓.但这样的理想物体,不管表面不同部分明暗是多么分明,由于其表面任何有限大的部分对人眼所张的视角都是零,仍然看不清楚. 三.无穷远的像 对于视力正常的眼睛来说,无穷远的像是可以看得清的.1993年高考物理第23题涉及到这个问题.这个问题值得专门论述. |