猫眼能代替人的眼睛吗?
猫眼,实际上是一个物理实验教学器具,是由一个大号的圆柱体玻璃瓶里装满水,上边插个玻璃管,在瓶子瓶口加一个透明的凸透镜(起眼睛角膜的作用)、在玻璃瓶外面包上不透光的东西制成的。它是利用了人眼成像的原理制成的。在用猫眼观察物体时,被观察物(如门外的来访者)通过瓶口的凸透镜成缩小的倒像,再通过大玻璃瓶装满水后的整体(相当于人眼的晶状体)将物体的像成在观察者的眼睛视网膜上,由于玻璃管与瓶口凸透镜的距离比人眼睛的瞳孔到晶状体的距离短,因此,通过猫眼所成的像比实际物体小。
我们眼睛里晶状体相当于一台微型照相机的镜头,通过调节晶状体的弯曲程度,就能把远近不同的物体成像在视网膜上,视网膜的作用相当于照相机内的感光底片。所以,人眼的成像原理跟照相机是相同的。同时,人眼又有一些不如照相机的地方,照相机镜头的直径可以做很大,进光量比人眼大多了,暗处的物体,给照相机足够长的曝光时间,就能得到满意的照片。人眼若在微光下长期凝视,会疲劳甚至产生幻觉。
人眼还有一个弱点:它不能一次看清全部色光,只能辨别大约可见光区域的光谱颜色。因此,夜间能见度极低时,利用某些物体在红外线的照明下反射回来的强度差异来识别,这种方法对于猫眼是可行的,但对于人眼是不行的。