科技|为什么猫眼从里面看外面很清楚而从外面看里面却很模糊？
为什么猫眼从里面看外面很清楚而从外面看里面却很模糊？
答：
因为猫眼的设计使得其从里向外看可以看到成像质量比较好的像 ， 而从外往里看则很难看到成像 。
猫眼 ， 又称门镜 ， 是一种装在住宅门上的小型光学仪器 ， 作用就是让屋内的人能观察屋外情况 ， 同时保证屋外的人无法看清屋内 。 简单的门镜由两个透镜组成 ， 一块凹透镜 ， 在门外一侧 ， 另一块凸透镜 ， 在屋内一侧 ， 凹透镜焦距极短 ， 凸透镜焦距则较长 。
当从屋内经由门镜向外看时 ， 其光路图如图1所示 。 屋外的物体（图中蓝色箭头）经过凹透镜折射（光路见图中蓝色线）后成一个正立缩小的虚像（图中蓝色轮廓的白色箭头） ， 而这个虚像正落在凸透镜的焦距以内 ， 因此凸透镜此时成为放大镜 ， 将该虚像放大（光路见图中橙色线 ， 暂时忽略那个凹透镜 ， 图有点难画 ， 意思到了就行[doge]） ， 成一个正立的虚像（图中绿色箭头） ， 该像恰在人眼明视距离附近 ， 因此 ， 屋内的观察者能看到一个比较清晰的像 。
图1 屋内观察屋外的成像示意图
而当屋外的人想要观察屋外时 ， 光路图如图2所示 。 此时 ， 靠近物体的是凸透镜 ， 屋内的物体（图中蓝色箭头）经凸透镜折射（光路见图中蓝色线） ， 由于凸透镜焦距较长 ， 在尚未成像时 ， 光线便经过凹透镜 ， 经凹透镜发散（光路见图中橙色线） ， 发散的光线成一个正立的虚像（图中绿色箭头） 。 但由于凹透镜焦距较短 ， 该像离门镜较近 ， 只有几厘米 ， 由于门镜孔径较小 ， 观察者需要贴近门镜观察 ， 因此该虚像离人眼距离也仅有几厘米 ， 仍小于正常人眼的近点 ， 即人眼能看清楚的最近距离 ， 因此 ， 人无法看清该像 ， 视野里便是一片模糊 。
【科技|为什么猫眼从里面看外面很清楚而从外面看里面却很模糊？】图2 屋外观察屋内的成像示意图
参考资料：
猫眼（门镜）
by 霜白
推荐阅读
- 产品|泰晶科技与紫光展锐联合实验室揭牌
- 空间|（科技）科普：詹姆斯·韦布空间望远镜——探索宇宙历史的“深空巨镜”
- 相关|科思科技：无人机地面控制站相关设备产品开始逐步发力
- 机身重量|黑科技眼控对焦23年后回归，升级！ 江一白解读EOS R3
- 公司|科思科技：正在加速推进智能无线电基带处理芯片的研发
- 项目|常德市二中2021青少年科技创新大赛再获佳绩
- 视点·观察|科技巨头纷纷发力元宇宙：这是否是所有人的未来？
- 技术|聚光科技旗下临床质谱仪获批医疗器械注册证
- 视点·观察|科技股连年上涨势头难以持续：或已透支未来涨幅
- 视点·观察|科技行业都在谈论“元宇宙”，可是它还不存在