管中窥豹可见一斑什么意思(猫眼为何看到屋外的全貌)
2023-05-24 16:26:35投稿人 : yq4qlskj围观 : 79 次0 评论
“管中窥豹”是习语，意思是从小小的竹筒里看不到豹子的全貌，只能看到竹筒上的一个斑点。
为什么从竹筒里观察豹子只能看到一个斑点？因为竹筒的横截面只有那么大，所以只能看到这么大的图像。同样，如果我们在自己的门上钻一个小洞，只能透过这个小洞看到一点点外界的影像，但如果在这个小洞上安装一个“猫眼”，情况就完全不一样了。
“猫眼”，又叫门镜，是一种光学装置，可以让人观察屋外的环境，而且这个小装置也充分考虑了隐私，就是只能从屋内往外看，看不到屋外屋内的情况。
【/s2/】为什么在筒内只能窥豹，而猫眼却能看到屋外的全貌？为什么屋外的人不能回头看里面的情况？
一般来说，我们看到的物体的图像可以分为两类，即实像和虚像。顾名思义，“实像”就是物体的实像，是由实际光线汇聚而成的，所以实像可以被光屏接收并呈现在光屏上。
“虚像”，顾名思义，是物体的虚像，是由光学元件反射或折射的实际光线在反射或折射光线的反向延长线上的交点处呈现的影像。虚像不是实际的光，所以光屏无法接收，更不用说呈现在光屏上了。当然，人之所以能看到虚像，是因为光进入眼睛，但光不是来自虚像，而是来自光学元件反射或折射的光。
我们透过镜片看到的影像都是虚像。通过凸透镜，我们可以看到放大的虚像，而通过凹透镜，我们可以看到缩小的虚像。
那么什么是猫眼呢？猫眼其实是由两个镜片组成的光学系统，其中凹透镜在这里充当物镜，也就是靠近门的那一面，凸透镜充当目镜，也就是靠近房间的那一面。
没有镜头，我们只能从门上的小洞看到有限的影像，但是装上镜头后，情况就不一样了，光线会因为镜头而发生折射，所以能看到更广的影像。
门外的影像通过猫眼时，会先通过凹透镜，会使光线发散，所以在折射光线的反向延长线上会形成一个直立且缩小的虚像。
然后垂直缩小的虚像会通过凸透镜，凸透镜有会聚光线的作用，所以光线通过凸透镜后会在其方向延长线上形成垂直放大的虚像。当然，这个放大的虚像只是针对凹透镜呈现的缩小虚像，并没有物体的原像那么大。
这种凸透镜折射产生的垂直放大虚像，就是我们通过猫眼看到的图像。你觉得这个凸透镜有点多余吗？似乎只是起到了放大的作用，是否存在似乎并不影响我们对外界的整体看法。别担心，这个凸透镜其实还有另外一个功能。
如果猫眼上只有一个凹透镜，那么猫眼就是双向的，你可以从里面观察房子的外面，也可以从外面窥视房子。那为什么猫眼加了凸透镜后会变成单向的呢？
让我们来看看，如果我们从外面窥视屋内会发生什么。另一方面，物体的像会先通过凸透镜，通过凸透镜的光会会聚，但凸透镜的焦距比较长，还没有实现成像，折射光会再次通过凹透镜，通过凹透镜的光会发散，所以直接在反向延长线上形成一个直立虚像。不还是成像的吗？你没看见外面吗？
确实是成像了。理论上来说，在外面似乎应该是看得见的，但问题是猫眼很小，所以要想看到猫眼里的图像，必须把眼睛靠近猫眼，凹透镜的焦距很短。此时，影像离你的眼睛只有2-3厘米。[/s2/]
这里我想提出一个概念，就是“人眼的近点”。所谓“人眼近点”，就是人眼能看清楚的最近距离。一般来说，这个距离在10 cm左右，显然2-3 cm太近了，所以猫眼只能看到一片模糊。可见，在猫眼的光学系统中，凹透镜和凸透镜都是必不可少的。没有凹透镜，你看不到广阔的世界，但是没有凸透镜，猫眼就会变成双向观察系统，很尴尬。
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