有些居民住宅的大门上装有“警眼”,它实际上是一个小圆形玻璃片.室内的人眼贴近“警眼”可以清楚地看到室外的来客.现有打好孔位的大门和可供选择的三块小圆玻璃片（1:平面镜2：凸透

Question

有些居民住宅的大门上装有“警眼”,它实际上是一个小圆形玻璃片.室内的人眼贴近“警眼”可以清楚地看到室外的来客.现有打好孔位的大门和可供选择的三块小圆玻璃片（1:平面镜 2：凸透镜 3：凹透镜）.可做“警眼”的玻璃片编号是_2：凸透镜 3：凹透镜____;孔内装上这一玻璃片与不装直接观察相比,其观察范围将变_大____.
为什么当目镜是凹透镜,物镜是凸透镜时不用考虑明视距离（当人站在门外时,物镜是凹透镜,目镜是凸透镜,眼睛靠近目镜,距离小于明视距离,所以看不清）?为什么观察范围将变_大___?

Answer 1

门镜是由两块透镜组合而成．当我们从门内向外看时,物镜L1是凹透镜,目镜L2是凸透镜．物镜L1的焦距极短,它将室外的人或物成一缩得很小的正立虚像,此像正好落在目镜L2的第一焦点之内,L2起着放大镜的作用,最后得到一个较为放大的正立虚像,此像恰又成在人眼的明视距离附近,对于门外的情况,就看得清楚了.
那么,同样通过此门镜,为什么从门外向里看（倒看）时,却什么也见不着呢?
在倒看时,L1变成了目镜,L2则成了物镜,室内的景物,通过会聚透镜L2后的折射光束本应生成倒立的实像,但在尚未成像之前就落到发散透镜L1上,由于 L1的焦距极短,最后得到的正立虚像距目镜L1很近,只有2～3cm,又由于门镜的孔径很小,室外的人不得不贴近目镜 L1察看,这样,人眼与像之间的距离,也只不过2～3cm,这个距离远小于正常人眼的近点（近点是人眼能够看清楚物体的最小距离．近点距离随年龄的增长而增大,正常青年人的近点约10cm,但正常人到50岁时,近点大致为40cm）,因此,对于室外的窥视者,室内的一切当然也就“视而不见”了.