“猫眼”光路可逆吗

来源 :中学物理·高中 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wujie1983
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  1奇怪的现象
  装在防盗门上的门镜(实物图如图1所示),又称“猫眼”,所呈现的现象都很特别:室外的人通过门镜看不清室内的人和物,而室内的人却能通过门镜清楚地看见室外的人.为什么不能相互地被看见呢?
  2问题的提出
  4.2.1定性解释
  当我们在室外通过门镜看室内时,室内的物体AB,通过凸透镜L2后的折射光束本应生成倒立的实像A′B′,但在尚未成像之前就落到凹透镜L1上,由于L1的焦距极短,最后得到的正立虚像A″B″距凹透镜L1很近,只有几厘米,又由于门镜的孔径很小,室外的人不得不贴近凹透镜L1观察,这样,人眼与像A″B″之间的距离,也不会超过10 cm,这个距离远小于正常人眼的明视距离.因此,从室外通过门镜看室内的物体时,只能“视而不见”.
  从以上推导可知,“猫眼”之所以呈现出特殊现象是建立在其特殊结构和合理观察基础上.从图3、图4光路图可得,若图中入射光线、折射光线的箭头全部反向,光路图仍正确,也就是说,在“猫眼”这种特殊结构中光路可逆仍然是正确.同时,这种现象也说明光路可逆不能简单地理解为互相的被看见.·中学生·
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