Indossare occhiali da balena per nuotare nell'acqua è molto facile

 Occhialini balena, "Il genitore ha chiesto: A mio figlio piace nuotare e mi ha fatto due domande: perché è difficile vedere chiaramente le cose nell'acqua? Perché le cose nell'acqua diventano più grandi dopo aver indossato gli occhialini da balena? Davvero come genitore può’t spiegare, puoi per favore spiegare per soddisfare la curiosità del bambino e me?” In effetti, questa domanda è molto professionale e non è facile da spiegare in modo chiaro. Permettere’prenditi il ​​tuo tempo

Secondo il calcolo semplificato dell'occhio, il potere di rifrazione del sistema rifrattivo dell'occhio umano è 58,64D, di cui il potere di rifrazione della cornea è di circa 43D, che rappresenta oltre il 70% del potere di rifrazione totale del bulbo oculare. La formula del potere rifrattivo sferico è F=n-n'/r, dove n è l'indice di rifrazione del mezzo ottico dietro la sfera di rifrazione; n'è l'indice di rifrazione del mezzo ottico davanti alla sfera di rifrazione; r è il raggio di curvatura della sfera rifrattiva in unità di "m "1.

1 Per il calcolo del potere rifrattivo della superficie sferica, l'indice di rifrazione dell'aria e dell'acqua è diverso, quindi lo stato di rifrazione del bulbo oculare nell'aria e nell'acqua sarà diverso.

1. La condizione di rifrazione del bulbo oculare nell'aria. La premessa del calcolo del potere rifrattivo corneale nel libro di testo è il risultato del calcolo mettendo il bulbo oculare in aria. Assumendo che il raggio di curvatura della superficie corneale anteriore dell'occhio sia 7,7 mm (0,0077 m), il raggio di curvatura della superficie posteriore sia 6,8 mm (0,0068), l'indice di rifrazione della cornea sia 1,376 e l'indice di rifrazione dell'umor acqueo a contatto con la superficie posteriore della cornea è 1.336. L'indice di rifrazione dell'aria è 1. Calcolare secondo la formula del potere rifrattivo singolo sferico F=n-n’/r e sostituisci i valori precedenti nel calcolo

2 come segue:

Profilo corneale e potere rifrattivo;

n1 Indice di rifrazione dell'aria 1;

n2 L'indice di rifrazione della cornea è 1,376;

n3 L'indice di rifrazione dell'umor acqueo è 1,336;

R1 La curvatura della superficie corneale anteriore è di 7,7 mm;

R2: La curvatura della superficie posteriore della cornea è di 6,8 mm;

F1 diottrie della superficie frontale della cornea;

F2 Rifrazione della superficie posteriore della cornea;

F1=n2-n1/R1=1.376-1/0.0077=+48.83D;

F2=n3-n2/R2=(1.336-1.376/0.0068=-5.88D;

Il potere rifrattivo totale della cornea=F1+F2=+48.83+-5.88=42.95D;

2. La condizione di rifrazione del bulbo oculare in acqua. Quando apriamo gli occhi nell'acqua, l'aria si trasforma in acqua e l'indice di rifrazione dell'acqua è 1,333. A questo punto, calcolalo di nuovo secondo la formula 3 sopra:

3 Quando la superficie anteriore della cornea è acqua, il potere rifrattivo della cornea è notevolmente ridotto;

n1 L'indice di rifrazione dell'acqua è 1,333;

n2 L'indice di rifrazione della cornea è 1,376;

n3 L'indice di rifrazione dell'umor acqueo è 1,336;

R1 La curvatura della superficie corneale anteriore è di 7,7 mm;

R2 La curvatura della superficie posteriore della cornea è di 6,8 mm;

F1 diottrie della superficie frontale della cornea;

F2 Rifrazione della superficie posteriore della cornea;

F1=n2-n1/R=11.376-1.333/0.0077=+5.58D;

F2=n3-n2/R2=(1.336-1.376/0.0068=-5.88D;

Il potere rifrattivo totale della cornea=F1+F2=+5.58+-5.88=-0.30D è vicino a 0;

Pertanto, quando si aprono gli occhi nell'acqua, poiché l'indice di rifrazione dell'acqua è molto maggiore del potere di rifrazione dell'aria, l'indice di rifrazione dell'acqua è vicino a quello della cornea, il che rende la cornea incapace di rifrazione. Dal punto di vista della rifrazione della luce, la cornea è la stessa dell'acqua. Diventa parte dell'acqua, quindi non c'è effetto rifrattivo, che fa diminuire il potere di rifrazione della cornea in modo sostanziale e pari a 0. In questo momento, il potere di rifrazione totale del bulbo oculare nell'acqua scende da 58,64 a circa 18D, e rimane solo il potere di rifrazione dell'obiettivo. Si forma un occhio ipermetrope con ipermetropia di circa +43D4300 gradi. Con questo tipo di ipermetropia, la regolazione dell'occhio umano non può essere compensata, quindi è difficile vedere le cose nell'acqua e si possono vedere solo le ombre sfocate.

Per vedere chiaramente in acqua, a meno che il potere di rifrazione della cornea non sia ulteriormente aumentato, ad esempio la curvatura corneale r1 e r2 diventa più ripida e il potere di rifrazione della lente è notevolmente aumentato, ma le impostazioni genetiche umane non consentono di vedere in acqua Chiaro! Non è consigliabile aprire gli occhi direttamente nell'acqua, è molto poco igienico e facile da ottenere congiuntivite. Si consiglia di indossare occhialini da balena!

3. La condizione di rifrazione del bulbo oculare dopo aver indossato gli occhialini da nuoto per balene. Dopo aver indossato gli occhialini da nuoto per balene, lo spazio tra gli occhialini da nuoto per balene e la cornea forma uno strato di indice di rifrazione 1, che è costituito da aria. "Lenti a contatto", il suo potere rifrattivo dipende dalla curvatura della superficie posteriore degli occhialini da nuoto per balene e dalla curvatura della superficie anteriore della cornea. Viene calcolato il grado di questa "lente a contatto ad aria".

In questo momento, equivale a indossare una lente a contatto ipermetropica con una diottria di circa 48D nell'acqua. Poiché l'ipermetropia ha un'elevata potenza e un grande ingrandimento, è come una lente d'ingrandimento, che ha un effetto di ingrandimento molto evidente sugli oggetti nell'acqua, quindi se guardi gli oggetti nell'acqua, gli oggetti "diventeranno più grandi". " Pertanto, guardare le cose nell'acqua dopo aver indossato gli occhialini da balena avrà un significativo effetto di ingrandimento.

Allo stesso tempo, la "lente a contatto dell'aria" portata da questi occhialini da balena corregge solo lo stato di "elevata ipermetropia" del bulbo oculare nell'acqua, quindi può vedere gli oggetti nell'acqua in una certa misura.

Nota: la situazione reale è che gli occhialini da balena hanno anche un effetto rifrangente nell'acqua. La diottria specifica è correlata all'indice di rifrazione del materiale degli occhialini da balena e al raggio di curvatura delle superfici anteriore e posteriore degli occhialini da balena. Il metodo di calcolo è lo stesso di cui sopra. Se sei interessato, puoi calcolarlo tu stesso.

4. Perché la lente concava nell'acqua è l'effetto di un telescopio?

Potrebbe essere difficile per te capire perché la "lente a contatto dell'aria" nell'acqua ha la forma di una lente concava, ma può fungere da lente positiva per la condensazione della luce? In 5, la lente a forma di "lente convessa" è una lente positiva, che fa convergere la luce, ma la premessa è che l'indice di rifrazione della lente n=1.333 è maggiore dell'aria circostante n=1.

5 La lente ad alto indice di rifrazione a forma di "lente convessa" è una lente positiva, che ha un effetto convergente sulla luce, ma se è invertita, l'indice di rifrazione del mezzo circostante è superiore a quello della lente. Ad esempio, nella "lente a contatto dell'aria" in questo caso, l'indice di rifrazione della lente è 1. E il mezzo circostante è l'indice di rifrazione dell'acqua n=1,333, la forma della "lente convessa" deve essere trasformata in una "concava lente" per far convergere la luce. Whale Goggles autorizza l'e-commerce online amazon, eBay, wish e AliExpress a personalizzare il proprio marchio; grossisti e grandi venditori autorizzati offline personalizzano il proprio marchio; siamo un designer di marca, un produttore di fabbrica e una grande fabbrica moderna di 40.000 metri quadrati, benvenuto nella consulenza diretta via e-mail!