yiysg44772019-11-04 10:20:56“貓眼”是由一個凹透鏡和一個凸透鏡組成，物鏡是凹透鏡，目鏡是凸透鏡，但物鏡的焦距較短，目鏡的焦距離較長，且目鏡的焦距應等於或大於物鏡與目鏡的距離（貓眼的長度）和目鏡的焦距之和。從使用“貓眼”可知：人在室外眼睛無論靠近還是遠離“貓眼”都看不清室內景物，人在室內眼睛靠近還是遠離“貓眼”都能清楚地看見室外的人和景物，且眼睛靠近“貓眼”觀察景物效果更好。看見的是景物的正立的虛像，像比景物略小。貓眼是由兩個透鏡組成，物鏡為凹透鏡，目鏡為凸透鏡。近似於倒置的伽利略望遠鏡。對於光心來說兩側的焦距是相等的，如果透鏡兩側的曲面是對稱的，那麼光心就是透鏡的中心，否則光心並不在兩側頂點的中心。探究“貓眼”的構造“貓眼”同望遠鏡、顯微鏡一樣，都是由物鏡和目鏡組成。由“自主學習2”可知：望遠鏡是由兩個凸透鏡組成，物鏡焦距較長，目鏡焦距較短；顯微鏡也是由兩個凸透鏡組成，物鏡焦距很短，目鏡焦距較長。“貓眼”不可能是由兩個凸透鏡組成，因為門的厚度約為4cm，物鏡和目鏡的距離約為3cm，這也決定了物鏡和目鏡的焦距不可能較長，否則就不能滿足“貓眼”的要求效果，那麼“貓眼”的構造究竟是怎樣的呢？（1）“貓眼”由兩個凹透鏡組成能否滿足要求由成像規律可知，景物經物鏡（凹透鏡）成縮小正立的虛像，此虛像經目鏡（凹透鏡）再成縮小的正立的虛像，最終的虛像到眼睛的距離小於明視距離，而“貓眼”的孔經僅lcm左右，加之凹透鏡發散的緣故，進入人眼的光也很微弱，即不能看清景物，其光路圖如圖1（景物AB離物鏡較遠未畫出）。因此，“貓眼”不是由兩個凹透鏡組成。（2）“貓眼”由一個凸透鏡和一個凹透鏡組成能否滿足要求。A。物鏡是凸透鏡、目鏡是凹透鏡的情況由透鏡成像規律可知，景物（離門1~2m）經物鏡（凸透鏡）成縮小倒立的實像，此像作為目鏡（凹透鏡）的虛物再成縮小的虛像，如人眼靠近目鏡（凹透鏡）觀察，這個距離比明視距離小得多，是無法看清的。如果人遠離目鏡（凹透鏡）觀察，則景物的成像光線進入人眼睛太少，而且視角也很小，同樣無法看清，光路圖如圖2所示。由此得出結論，用凸透鏡作物鏡、凹透鏡作目鏡是不能滿足要求的。但也同時給我們啟示，它正好滿足室外不能看清室內景物的要求。B。物鏡是凹透鏡，目鏡是凸透鏡的情況由透鏡成像規律可知，景物（離門1~2m）經物鏡成縮小的正立的虛像。a。若此虛像在目鏡的1倍焦距之外，此虛像作為目鏡的虛物再成倒立的實像。光路圖如圖3。這也不能滿足要求。b。若景物經物鏡成的虛像，在目鏡的1倍焦距之內，此虛像作為目鏡的虛物再成放大正立的虛像，則能滿足要求，光路圖如圖4。綜上所述，“貓眼”是由一個凹透鏡和一個凸透鏡組成，物鏡是凹透鏡，目鏡是凸透鏡，但物鏡的焦距較短，目鏡的焦距離較長，且目鏡的焦距應等於或大於物鏡與目鏡的距離（貓眼的長度）和目鏡的焦距之和。實際貓眼也正是如此。
