Глаз. Оптические приборы: Ответы, указания, решения

29.22. Расположение глаз зайца (рис. 217) обеспечивает ему максимально возможный обзор, но не позволяет видеть предметы, находящиеся прямо перед ним. Для того чтобы разглядеть эти предметы, заяц должен повернуть голову — «скосить».

Рис. 217

29.24. Решение. В обоих случаях объектив действует как собирающая линза. Однако в проекционном аппарате объект помещают чуть дальше фокальной плоскости объектива, и на удаленном экране получают действительное увеличенное изображение предмета. При фотографировании предмет обычно находится на расстоянии, большем двойного фокусного расстояния объектива. Поэтому на фотопленке или светочувствительном элементе получают действительное уменьшенное изображение.

29.26. 0,5 м; дальнозоркость.

29.36. Решение. У таких фотоаппаратов короткофокусные объективы (фокусное расстояние не более 3 см), а пленка расположена в фокальной плоскости объектива, поэтому при фотографировании удаленных объектов изображение оказывается как раз на пленке. Если расстояние до объекта не менее 1,5 м, оно будет в несколько десятков раз превышать фокусное расстояние объектива, поэтому изображение будет удалено от фокальной плоскости очень мало и размытость изображения на пленке тоже будет мала.

29.37. Дальнозоркость.

29.38. Очень дальнозорким. Указание. Преломление на границе «вода — роговица глаза» намного слабее, чем на границе «воздух — роговица».

29.39. Близорукость.

29.40. Решение. Чтобы человек стал невидимым, все ткани его тела должны не отражать и не преломлять свет. Однако если хрусталик глаза не будет преломлять свет, он не сможет фокусировать попадающие в глаз лучи на сетчатке. А если бы даже хрусталик преломлял свет (и стал бы поэтому видимым), изображение на сетчатке трудно было бы различить из-за света, попадающего на сетчатку не через зрачок, а со всех сторон, сквозь прозрачную черепную коробку. И наконец, невидимая сетчатка не может поглощать свет, а значит, изображение на сетчатке не сможет быть «прочитано» мозгом. Таким образом, «настоящий» невидимка должен быть слепым.

29.41. В случае б. Указание. Легче различить те буквы, которые видны под большим углом зрения φ (рис. 218), поскольку при увеличении угла зрения увеличивается и изображение на сетчатке.

Рис. 218

29.42. 3 см. Решение. Расстояние d во много раз превышает фокусное расстояние объектива (d = 60F). Лучи, попадающие в объектив от удаленного предмета, практически параллельны. Поэтому можно считать, что изображение находится в фокальной плоскости. Рассматривая ход луча, проходящего через оптический центр линзы, и используя подобие треугольников (рис. 219), получаем откуда

Рис. 219

29.43. 1 см; не более чем на 2 мс. Указание. Вычислите сначала, на какое расстояние должен переместиться велосипедист, чтобы его изображение на пленке переместилось на 0,1 мм.

29.44. Решение. Приближая предмет к глазу, мы увеличиваем угол, под которым виден предмет (см. задачу 29.41). Однако при этом для создания четкого изображения на сетчатке требуется все большая деформация хрусталика. А поскольку хрусталик не может деформироваться слишком сильно, изображение очень близко расположенного предмета будет нечетким. Если же с помощью маленького отверстия уменьшить ширину попадающего в глаз светового пучка, изображение станет более четким (хотя и менее ярким).

29.45. 600 м.

29.46. 0,25 х 0,25 мм.

<<< Третий уровень