發(fā)布日期: 2018/12/26 19:48:24 　點(diǎn)擊量: 2673

“防火門(mén)鏡”同望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡一樣，都是由物鏡和目鏡組成。由“自主學(xué)習(xí)2”可知：望遠(yuǎn)鏡是由兩個(gè)凸透鏡組成，物鏡焦距較長(zhǎng)，目鏡焦距較短；顯微鏡也是由兩個(gè)凸透鏡組成，物鏡焦距很短，目鏡焦距較長(zhǎng)。“防火門(mén)鏡”不可能是由兩個(gè)凸透鏡組成，由于門(mén)的厚度約為4cm，物鏡和目鏡的距離約為3cm，這也決議了物鏡和目鏡的焦距不可能較長(zhǎng)，不然就不能滿足“防火門(mén)鏡”的要求作用，那么“防火門(mén)鏡”的結(jié)構(gòu)究竟是怎樣的呢? 
(1)“防火門(mén)鏡”由兩個(gè)凹透鏡組成能否滿足要求 
由成像規(guī)律可知，景象經(jīng)物鏡(凹透鏡)成縮小正立的虛像，此虛像經(jīng)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于明視距離，而“防火門(mén)鏡”的孔經(jīng)僅lcm左右，加之凹透鏡發(fā)散的原因，進(jìn)入人眼的光也很微弱，即不能看清景象，其光路圖如圖1(景象AB離物鏡較遠(yuǎn)未畫(huà)出)。 
因此，“防火門(mén)鏡”不是由兩個(gè)凹透鏡組成。 
(2)“防火門(mén)鏡”由一個(gè)凸透鏡和一個(gè)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(guī)律可知，景象(離門(mén)1~2m)經(jīng)物鏡(凸透鏡)成縮小倒豎的實(shí)像，此像作為目鏡(凹透鏡)的虛物再成縮小的虛像，如人眼接近目鏡(凹透鏡)觀察，這個(gè)距離比明視距離小得多，是無(wú)法看清的。如果人遠(yuǎn)離目鏡(凹透鏡)觀察，則景象的成像光線進(jìn)入人眼睛太少，并且視角也很小，相同無(wú)法看清，光路圖如圖2所示。 
由此得出結(jié)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(shí)給咱們啟示，它正好滿足室外不能看清室內(nèi)景象的要求。 
B.物鏡是凹透鏡，目鏡是凸透鏡的情況 
由透鏡成像規(guī)律可知，景象(離門(mén)1~2m)經(jīng)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豎的實(shí)像。光路圖如圖3。 
這也不能滿足要求。 
b.若景象經(jīng)物鏡成的虛像，在目鏡的1倍焦距之內(nèi)，此虛像作為目鏡的虛物再成擴(kuò)大正立的虛像，則能滿足要求，光路圖如圖4。 
綜上所述，“防火門(mén)鏡”是由一個(gè)凹透鏡和一個(gè)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(zhǎng)，且目鏡的焦距應(yīng)等于或大于物鏡與目鏡的距離(防火門(mén)鏡的長(zhǎng)度)和目鏡的焦距之和。實(shí)踐防火門(mén)鏡也正是如此。