防盗门上的猫眼是什么原理,门上猫眼设计原理

2020-11-28 10:20:17 字数 5683 阅读 5072

1楼:匿名用户

凹透镜。凹透镜无论距离均成正立缩小的虚像。且装在门的外侧。

根据透镜成像公式:1/像距+1/物距=1/焦距。凹透镜在这里焦距带入负值,物距正值,可见像距是个负值,故为虚像,像距很小故像很小。

2楼:匿名用户

凸,外侧。应用的光的折射。

门上猫眼设计原理

3楼:匿名用户

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ab成一缩得很小的正立虚像a′b′,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a〃b〃,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ab,通过会聚透镜l2后的折射光束本应生成倒立的实像a′b′,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a〃b〃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a〃b〃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,因此,对于室外的窥视者,室内的一切当然也就“视而不见”了.(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.)

4楼:匿名用户

“猫眼”同望远镜、显微镜一样,都是由物镜和目镜组成

“猫眼”是由一个凹透镜和一个凸透镜组成,物镜是凹透镜,目镜是凸透镜,但物镜的焦距较短,目镜的焦距离较长,且目镜的焦距应等于或大于物镜与目镜的距离(猫眼的长度)和目镜的焦距之和。

景物(离门1~2m)经物镜成缩小的正立的虚像

求猫眼门铃的原理也就是防盗门上的门铃的原理

5楼:匿名用户

简单说就是普通门铃形状变化而已,并不是什么高科技,不过是根据门的特点和改变门铃外观,嵌入一起而已,,还有的还配制摄像功能 和室内机联网,也有采用无线蓝牙技术的,,这些都不难!

一道初中物理题:防盗门上的“猫眼”的构造是何原理,最好详细些

6楼:神秘

解: 目前市场上出现防盗门镜(俗称“猫儿眼”),正看和倒看的效果迥然不同,而此种门镜的光学原理,均在中学物理的范围之内,且为透镜成像应用的实例.现把门镜的作用及其成像的光学原理简述如下.

一、门镜的作用

从室内通过门镜向外看,能看清门外视场角约为120度范围内的所有景象,而从门外通过门镜却无法看到室内的任何东西.若在公房或私寓等处的大门上,装上此镜,对于家庭的防盗和安全,能发挥一定的作用.

二、门镜成像的光学原理

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(光路见图1).物镜l1的焦距极短,它将室外的人或物ab成一缩得很小的正立虚像a′b′,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a〃b〃,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(光路见图2),l1变成了目镜,l2则成了物镜,室内的景物ab,通过会聚透镜l2后的折射光束本应生成倒立的实像a′b′,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a〃b〃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a〃b〃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,因此,对于室外的窥视者,室内的一切当然也就“视而不见”了.(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.)

三、门镜成像的有关估算

此门镜的凹透镜l1的焦距约为 1cm,凸透镜l2的焦距约为3.5cm,两透镜间的距离约为2.1cm(与门厚大致相等,但两镜间距离可适当调节).

1.正看时的成像计算

如图1所示,假定门外的人ab距物镜l1 为1m,即物距为100cm,焦距为-1.0cm,根据透镜成像公式可求出a′b′的像距v1.

(1/100) +(1/v1)=1/-1.0

得 v1=-0.69(cm)

对于凸透镜l2来说,虚像a′b′成了目镜 l2的实物,物距为 0. 99cm+ 2. 1cm=0.

39cm.由于此物距小于l2的焦距3.5cm,a′b′落在l2的焦点之内.再次运用成像公式,求出a〃b〃的像距v2.

(1/3.9)+(1/v2)=1/3.5

得 v2=-26. 4(cm)

这说明,像a〃b〃是虚像,且正好成在正常人眼的明视距离附近.因此,室内的人不用开门,就能洞察门外的动态.

我们还可估算出现像的大小,l1成像的放大率m1=-0.99/100, l2成像的放大率m2=-26.4/3.

09.故像a〃b〃总的放大率为m= m1m2=26.14/309≈1/12,像比实物小.

2.倒看时的成像估算

如图2所示,假定室内的人或物ab与凸透镜l2亦相距1m,运用透镜成像公式得

(1/100)+(1/v3)=1/3.5

解之得 v3=3.6(cm)

即像a′b′距l2为3.6cm,距l1则为1.5cm,由于此像在未成之前已被凹透镜发散.因此,对于凹透镜l1来说,a′b′是虚物,物距为

-1.5cm.再次运用成像公式得:

(1/-1.5)+(1/v4)=1/-1.0

解之得 v4=-3.0(cm)

这说明,最后所成之像a〃b〃是个虚像,成在目镜l1的右侧3cm.那么离室外观察的人眼也差不多只有3cm左右,远小于人眼的近点,因此,从室外通过门镜看室内,只能是“窥”而不可见,图谋不轨者只能“望门兴叹”!

7楼:匿名用户

是凹透镜,成缩小,正立的虚像

能使视野更加大一些

8楼:

一个凸透镜,一个凹透镜

9楼:yanxu延续

不是凸透镜,就是凹透镜了

防盗门“猫眼”的结构

10楼:就酱挺好

由一个凹透镜和一个凸透镜组成。

防盗门猫眼一般安装在家居的铁门上,当有人敲门时,屋里的人就可以通过猫眼看到门外情况,通过猫眼从屋里看屋外时非常清楚,而从屋外看屋里的话,就变得十分模糊了。因而对居家安全的重要性意义非凡。另外猫眼精巧美观,兼具装饰功能。

如果原先防盗门上有旧猫眼,要先将它拆卸掉。拆猫眼很简单,打开门用一只手压住固定门外的猫眼,另一只手在室内朝逆时针方向旋转到头即可拆下猫眼,直接量猫眼孔的直径,与门扇厚度,这样最简便。

11楼:情何以堪的你

“猫眼”是由一个凹透镜和一个凸透镜组成,物镜(站在门里,外面的透镜)是凹透镜,目镜(站在门里,在眼睛前方的透镜)是凸透镜,但物镜的焦距较短,目镜的焦距离较长,且目镜的焦距≥物镜与目镜的距离(猫眼的长度)和目镜的焦距之和。

当从门内向外看时,物镜是凹透镜,目镜是凸透镜。物镜凹透镜的焦距极短,它

将室外的人或物成一缩得很小的正立虚像,此像正好落在目镜的一倍焦距内,所

以目镜凸透镜起着放大镜的作用,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,所以站在门里面就可以看清外面。

当从门外往里看时,凸透镜成了物镜,凹透镜成了目镜,室内的景物发出的光线

通过物镜凸透镜会聚后的折射光线本应生成倒立的实像,但在尚未成像【此处凸

透镜的焦距≥凹透镜与凸透镜的距离(即猫眼的长度)与凸透镜的焦距之和。】

之前就落到目镜凹透镜上(凹透镜对光线起发散作用),由于目镜凹透镜的焦距

极短,最后得到的正立虚像距物镜凹透镜很近,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),所以从外面向里面看就看不清楚了。

12楼:匿名用户

从使用“猫眼”可知:人在室外眼睛无论靠近还是远离“猫眼”都看不清防盗门内景物,人在室内眼睛靠近还是远离“猫眼”都能清楚地看见室外的人和景物,且眼睛靠近“猫眼”观察景物效果更好。看见的是景物的正立的虚像,像比景物略小。

猫眼是由两个透镜组成,物镜为凹透镜,目镜为凸透镜。 近似于倒置的伽利略望远镜。 对于光心来说两侧的焦距是相等的,如果透镜两侧的曲面是对称的,那么光心就是透镜的中心,否则光心并不在两侧顶点的中心。

**“猫眼”的构造 “猫眼”同望远镜、显微镜一样,都是由物镜和目镜组成。望远镜是由两个凸透镜组成,物镜焦距较长,目镜焦距较短;显微镜也是由两个凸透镜组成,物镜焦距很短,目镜焦距较长。

防盗门上的猫眼光学结构是怎样的?

13楼:别雅云

从使用“猫眼”可知:人在室外眼睛无论靠近还是远离“猫眼”都看不清室内景物,人在室内眼睛靠近还是远离“猫眼”都能清楚地看见室外的人和景物,且眼睛靠近“猫眼”观察景物效果更好。看见的是景物的正立的虚像,像比景物略小。

猫眼是由两个透镜组成,物镜为凹透镜,目镜为凸透镜。 近似于倒置的伽利略望远镜。 对于光心来说两侧的焦距是相等的,如果透镜两侧的曲面是对称的,那么光心就是透镜的中心,否则光心并不在两侧顶点的中心。

**“猫眼”的构造 “猫眼”同望远镜、显微镜一样,都是由物镜和目镜组成。由“自主学习2”可知:望远镜是由两个凸透镜组成,物镜焦距较长,目镜焦距较短;显微镜也是由两个凸透镜组成,物镜焦距很短,目镜焦距较长。

“猫眼”不可能是由两个凸透镜组成,因为门的厚度约为4cm,物镜和目镜的距离约为3cm,这也决定了物镜和目镜的焦距不可能较长,否则就不能满足“猫眼”的要求效果,那么“猫眼”的构造究竟是怎样的呢? (1)“猫眼”由两个凹透镜组成能否满足要求 由成像规律可知,景物经物镜(凹透镜)成缩小正立的虚像,此虚像经目镜(凹透镜)再成缩小的正立的虚像,最终的虚像到眼睛的距离小于明视距离,而“猫眼”的孔经仅lcm左右,加之凹透镜发散的缘故,进入人眼的光也很微弱,即不能看清景物,其光路图如图1(景物ab离物镜较远未画出)。 因此,“猫眼”不是由两个凹透镜组成。

(2)“猫眼”由一个凸透镜和一个凹透镜组成能否满足要求。 a.物镜是凸透镜、目镜是凹透镜的情况 由透镜成像规律可知,景物(离门1~2m)经物镜(凸透镜)成缩小倒立的实像,此像作为目镜(凹透镜)的虚物再成缩小的虚像,如人眼靠近目镜(凹透镜)观察,这个距离比明视距离小得多,是无法看清的。

如果人远离目镜(凹透镜)观察,则景物的成像光线进入人眼睛太少,而且视角也很小,同样无法看清,光路图如图2所示。 由此得出结论,用凸透镜作物镜、凹透镜作目镜是不能满足要求的。但也同时给我们启示,它正好满足室外不能看清室内景物的要求。

b.物镜是凹透镜,目镜是凸透镜的情况 由透镜成像规律可知,景物(离门1~2m)经物镜成缩小的正立的虚像。 a.

若此虚像在目镜的1倍焦距之外,此虚像作为目镜的虚物再成倒立的实像。光路图如图3。 这也不能满足要求。

b.若景物经物镜成的虚像,在目镜的1倍焦距之内,此虚像作为目镜的虚物再成放大正立的虚像,则能满足要求,光路图如图4。 综上所述,“猫眼”是由一个凹透镜和一个凸透镜组成,物镜是凹透镜,目镜是凸透镜,但物镜的焦距较短,目镜的焦距离较长,且目镜的焦距应等于或大于物镜与目镜的距离(猫眼的长度)和目镜的焦距之和。

实际猫眼也正是如此。