第九章光的反射和折射·视觉 9.10人的眼睛在水底下

第九章光的反射和折射·视觉 9.10人的眼睛在水底下

　　设想你能在水里潜伏无论多久，还能睁开眼睛。请问这时候你在那里能看见东西吗？

　　看来好象只要水是透明的，在水里看东西就应该和在空气里一样清楚。可是，我们可以回想一下上面所说的隐身人，他所以看不见东西，是因为他眼睛的折射率和空气的折射率相同。我们在水里的时候所有的条件，同威尔斯的隐身人在空气里的条件是接近的。看一下数字就更清楚了。水的折射率是1．34，而人眼里各种透明物质的折射率是

　　角膜和玻璃体…………………………1．34

　　晶状体…………………………………1.43

　　水状液…………………………………1.34

　　可以看出，晶状体的折射率只比水大十分之一，而我们眼睛的其他部分的折射率都和水相等。所以在水里，光线在人的眼睛里所形成的焦点是在视网膜的后面很远；因而在视网膜上所显现的物像就一定很模糊，使人很难看清要看的东西。只有非常近视的人才能在水底下比较正常地看到东西。

　　如果你希望想象一下在水底下看到的东西是什么样子的，那你可以戴上一付度数很大的近视眼镜（双凹透镜）。这时候，被折射到眼睛里来的光线，在视网膜的后面很远的地方形成焦点，结果你看周围就会出现一片模糊。

　　那末人能不能靠折光很强的眼镜的帮助，在水底下看到东西呢？

　　眼镜上所用的普通玻璃，在这里不大适用普通玻璃的折射率是1．5，也就是只比水的折射率（1.34）大一些；这样的眼镜在水里的折射光线的能力非常弱。一定要使用拆光能力极强的特种玻璃（折射率差不多等于2的所谓铅玻璃）。带着这样的眼镜，我们就能大致清楚地在水里看到东西（关于潜水用的特制眼镜，请看下节）。

　　现在可以明白，鱼的晶状体为什么会特别的凸出了。鱼有球形的晶状体（图109），它的折射率在我们所知道的一切动物的眼睛当中是最大的。不然的话，这些生活在折光能力很强的透明环境里的鱼类，就差不多等于没有眼睛。