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眼科学知识有关验光配镜（转）文章发布者： 来源：寻医问药网 收藏本文1 眼球的组成结构怎样？ 眼球由眼球壁和眼内容物组成。 (1) 眼球壁 外层由角膜和巩膜组成。前 1 6 为透明的角膜，其余 5 6 为白色的巩膜。角膜是眼球前面的透明部分，光线经此射人眼内。角膜的生理特点：透明、无血管，具有高度的敏感性。巩膜为致密的胶原纤维结构，不透明，呈乳白色，质地坚韧。 眼球壁中层结构：由虹膜、睫状体、脉络膜组成。虹膜呈圆环形，中央有一个圆孔称瞳孔。根据外界光线的强弱，瞳孔大小可以自动地调节。光线强，瞳孔缩小，光线弱，瞳孔放大。 眼球壁内层：有视网膜和视神经。视网膜是一层透明的膜，相当于感光胶片具有很精细的网络结构及丰富的代谢和生理机能。眼球的视轴正对黄斑中心凹。中心凹是视力最敏锐的地方。 (2) 眼球内容物 包括房水、晶状体和玻璃体组成。房水由睫状体产生，它可以起营养角膜、晶状体和玻璃体作用，还有维持眼压的作用。晶状体为具有弹性的透明体，可以通过睫状肌控制它变凸或变扁，以满足眼看近和看远的要求。晶状体的弹性随着年龄增大逐渐变弱，使弹性下降，随之眼的调节功能也下降，呈现老视状态。玻璃体为透明的胶质体，主要成分为水分，可起到维持眼球形状的作用。 2 人出生后眼球与人体增长比例是多少 ? 人由出生到成熟，人体的体积增长约 21 倍，眼球增长约 3 倍，且 70 是在 4 岁之内完成；出生后眼球重量增长 3.2 倍，脑增长约为 3.75 倍，身体总重量增长约 20 倍。两眼重量与身体其余部分分重量比，在出生时为 1 ： 419 ，而在成人后为 l ： 4832 。 3 人出生后眼球主要组织分化情况如何？ 人出生后角膜大小约为 10mm ， 1 2 岁后达到成人角膜大小，约为 12mm ，新生儿角膜较成人平。各径向角膜弯曲程度几乎一致。葡萄膜细胞出生时比成人多， 2 3 岁时达成人数量。睫状肌的子午线肌在出生时已发育完好，而斜肌则继续发育到 5 岁。瞳孔开大肌出生时尚未完全发育，到 5 岁时方发育完全，因初生儿开大肌作用较弱，所以这时瞳孔较小。 黄斑部的分化在出生时落后于视网膜其他部位，到出生 4 个 月后才发育完善。 初生儿前房较深，随着晶状体逐渐增大，角膜变平，前房就逐渐变浅。 晶状体出生后继续长大，在婴儿时晶体较成人圆。在青春期晶体赤道径较矢状径增长快。青春期后，两径增长速度接近，由于年龄的增大，晶体的屈光指数也在增大。 4 泪液的组成如何 ? 泪液主要由泪腺、结膜杯状细胞等产牛 泪液中主要的有机成分是蛋白质。其中白蛋白占泪液中总蛋白的 60 ，球蛋白和溶菌酶各占 20 左右，还含有免疫球蛋白等。泪液中的离子主要是 K+ 、 Na+ ， CL 浓度比血清中高。另外，泪液中还含有少量脂质和少量葡萄糖及尿素。 pH 值为 5.20-8.35 ，平均值为 7. 35 。 5 泪和泪膜的功能是什么 ? 泪液形成约 7 10um 薄层膜，叫泪膜，它覆盖在角膜和结膜上皮。泪膜可分成三层，表层为单分子脂质层，该层主要功能为减少蒸发，并为眼球表面提供润滑作用；中层为水液层，是泪膜中容量最大部分，是由主泪腺和副泪腺产生，含有水溶性物质 ( 蛋白质和盐 ) ；功能是使氧弥散到角膜组织，并携带无机盐类，代谢产物、葡萄糖、溶菌酶、乳铁蛋白及免疫球蛋白等。最下边一层为糖蛋白黏液层，功能是通过上皮的微绒毛，覆盖于疏水性的角膜和结膜上皮细胞表面，使水分均匀地能分布于角膜和结膜上。 综上所述泪膜的主要功能有以下几点：覆盖及填补角膜表面，使角膜能成为一个光滑的光学面；湿润和保护角膜和结膜上皮；有机械冲洗和抗微生物作用，抑制微生物的生长；可提供角膜必需的营养物质。 6 角膜的组成结构及特性如何 ? 角膜在眼的前部，和巩膜一块构成眼球外壁，角膜可分成五层：上皮层、前弹力层、基质层、后弹力层和内皮层上皮层占角膜厚度的 1/10 ，损伤后可再生，并不留瘢痕，前弹力层位于基质层前边，主要作用是作为上皮细胞基底附着的基础，受损后不能再生。角膜基质层约占角膜厚度的 9 10 ，由许多平行排列的胶原纤维束板层构成，内有稀疏排列整齐的角膜基质细胞损伤后由瘢痕，组织修复填补，使角膜失去透明性。后弹力层富有弹性，受损后可由内皮细胞分泌再生。内皮层为单层内皮细胞，具有独特的泵功能，不断地把基质层中的水分排入前房，使基质层中水含量保持恒定，使角膜透明。内皮细胞从生到死亡，不能再生，衰老与受伤死亡细胞留下的位置，靠内皮细胞的扩大和移行来填补。当内皮细胞因某种原因损失超过一定限度时，则角膜出现水肿增厚，使视力减退甚至失明。角膜上无血管。角膜的屈光力占全眼屈光力力的 3/4 。 7. 巩膜有何组成结构？ 巩膜质地坚韧、呈乳白色，由致密而相互交错的纤维组成，前 接角膜，在后部与视神经交接处巩膜分内外二层，外 2 3 移行于视神经鞘膜，内 1/3 呈网眼状，称巩膜筛板，此板很薄，视神经纤维由此穿出眼球 巩膜厚度各处不同，约在 0.3- lmm 之间，跟外肌附着处最薄，视神经周围最厚。 巩膜包括以下三层：表层巩膜；巩膜实质层；棕黑层。巩膜血管和神经较少，但巩膜表层血管相对地多一些，所以易产生炎症。 巩膜表被眼球筋膜包裹，前边又被球结膜覆盖、在角膜缘处，角膜、巩膜和结膜三者相结合。 角巩膜缘是角膜和巩膜的移行区，由透明的角膜嵌入不透明的巩膜内，逐渐地过渡到巩膜。角巩膜缘足一些眼内手术的常用切口部位。巩膜和角膜组成眼球壁的外层。 8 虹膜的结构及功能是什么？ 虹膜为一圆盘状膜，自睫状肌伸展到晶状体前面。虹膜由前向后可分为五层：内皮细胞层；前界膜：含较多的色素细胞；基质层：有缩瞳作用；色素上皮层：分前后两层，两层内均含黑色素，故虹膜后面颜色较深，该层可使瞳孔散大；内界膜：与睫状体、视网膜的内界膜相连接。 虹膜的主要功能是根据外界光线强弱，能使瞳孔放大和缩小，调节射入眼内的光线，以保证视网膜成像清晰。瞳孔大小与年龄、屈光状态和精神等因素有关。虹膜内血管丰富，在炎症时以渗出反应为主。 9 睫状体结构及功能是什么 ? 睫状体是位于虹膜根部与脉络膜之间的宽约 6mm 左右的环状组织。睫状体由外向内分为五层：睫状肌是由纵行、放射状和环形三种肌纤维构成；血管层，于睫状冠部含丰富血管；玻璃膜，为脉络膜中玻璃膜的延续；上皮细胞层由两层细胞组成，外层含色素，内层无色素；内界膜，为视网膜内界膜的延续，睫状体上的睫状突上皮可产生房水，营养眼内组织并可维持眼压，睫状体的睫状肌可以控制晶状体变凸或变扁，以完成眼的调节作用，以达到人能在不同时间可看远和看近的目的。 10 脉络膜的组成结构怎样？ 眼球壁的中层叫血管膜，又称葡萄膜，它由虹膜睫状体和脉络膜组成 ( 由前到后的顺序 ) ：它有遮光及营养眼内组织的作用。但这三部分起的作用均不同。脉络膜在血管膜的后部，介于视网膜与巩膜之间，有丰富的血管和色素细胞，脉络膜也由五部分组成，由外向内为：脉络膜上组织 ( 构成脉络网上腔 ) ；大血管层；中血管层；毛细血管层；玻璃膜。 11 眼内空腔包括什么 ? 眼内空腔包括有前房、后房和玻璃体腔。 前房的前界为角膜和少部分巩膜，后界为虹膜、瞳孔、晶状体和小部分睫状体。前房的周边部称为前房角。前房内充满房水，容积约为 0 .2mL 。中央深约 2.5-3mm ，周边部渐浅，前房角是房水排出的主要通道，当排出功能发生异常时，将影响房水排出，使眼压升高。 后房是在眼球子午线切面上，略呈三角形，前壁为虹膜，后侧为睫状韧带，内侧为晶状体赤道部，外侧为睫状突。 玻璃体腔大部分是由视网膜所包围而形成的空腔，前侧有睫状韧带、睫状体及晶状体背面、内容玻璃体，占眼球容积的 4 5 ，约有 4.5mL 。 12 眼内容物包括哪些东西？各起何作用 ? 眼内容物包括房水扁状体利玻璃体：三种透明物质，与角膜并称为眼的屈光介质。 房水是由睫状体的睫状突上皮产生，充满前、后房，总量约为 0.15-0.3mL 。它的主要成分是水，占 98. 75 ，还含有少量的氯化物、蛋白质，维生素 C 、尿素及无机盐等， PH 值约为 7.3-7.5 。当眼有炎症、需要手术或眼外伤。蛋门质量会增加、房水的循环途径是：由睫状突产生后，先进入后房，经瞳孔到前房，再从前房角小粱网入 Schlemm 管然后经集液管和房水静脉最后入巩膜表层的睫状前静脉而回到血液循环。有少量房水经虹膜表层隐窝被吸收和从脉络膜上腔排出。 房水的功能为营养角膜晶状体和玻璃体并可维持眼定内压。 晶状体具有弹性，类似一个双凸透镜，山晶状悬韧带与睫状体联系，使其固定于虹膜后边和玻璃体前边，品状体前面的曲串半径约为 lOmm ，后面约为 6mm ，前后两面交界处称晶状体赤道部，两面的顶点分别称晶状体前极和后极。晶状体直径约 9mm ，厚约 4-5mm 。 晶状体由晶状体囊和晶状体纤维组成。晶状体无血管营养来自房水；当晶状体囊受损或房水代谢发生变化时，晶状体发生混浊而形成白内障。晶状体的屈光指数为 1.44 ，对光线有折射作用，并可滤去部分紫外线，对视网膜能起一定保护作用。眼的调节功能是晶状体在睫状肌的控制下完成的。 玻璃体是在玻璃体腔内充满的透明胶质体，主要成分为水，约占 98 5 一 99 7 。在玻璃体前有一凹面称玻璃体凹，是容纳晶状体的。其余部分分别与视网膜和睫状体相贴。玻璃体前表面与晶状体后囊间有圆环形粘连，青年时粘连紧密，老年时变松弛，所以老年性白内障手术中晶状体易与玻璃体分离：玻璃体主要对视网膜和眼球壁起支撑作用，当然对光线也有屈光功能。玻璃体无血管，代谢缓慢不能再生、营养来自脉络膜和房水。 13 什么是白内障？ 眼的晶状体是一个透明且具有弹性的双凸形透明体。随着入的年龄逐渐增大，晶状体弹性在逐年下降。硬度也逐渐增大，透明度下降，颜色逐渐变为灰色或褐色 无论何种原因，只要晶状体变成混浊，不透明，都称为白内障： 14 白内障是如何产生的 ? 白内障产生的原因很多，归纳起来主要是：外伤、药物中毒、某些严重疾病、先天发育障碍和有害射线损伤等。老年性白内障，一般与以下因素有关。晶状体营养代谢障碍。因年龄增大，各种器官功能下降，对晶状体的营养代谢产生不良的影响。另外，维生素的缺乏、晶状体 pH 值的改变以及一些有毒物渗入晶状体均可引起晶状体蛋白变性而产生混浊。内分泌紊乱。例如，糖尿病，甲状腺功能减退等均可导致白内障。有害射线照射，例如，紫外线可以影响晶状体氧化还原过程，促使蛋白质变性。遗传因素。如先天性白内障，部分老年性白内障和遗传有一定关系。 15 白内障有何症状 ? 白内障初期几乎无症状，但视力在逐渐下降，有时眼前会出现固定不动的黑点，有时还出现视物弯曲变形，视物产生重影和单眼多视现象。随着晶状体的桉化，折光指数增大，会产生晶状体性近视。老年性白内障的发生发展可分为以下几个阶段： (1) 初期阶段 晶状体混浊首先发生在周边部。 (2) 膨胀期 晶状体呈弥漫性混浊，含水量增加，整个晶状体肿胀，前房变浅，易引起眼压增高，形成继发性青光眼，视力明显减退。 （ 3 ）成熟期 晶状体全部混浊，瞳孔区完全变白，视力仅存光感。 (4) 过熟期 晶状体过熟的皮质液化或钙化，核下沉，整个晶状体缩小，部分皮质被吸收。部分老年性白内障以核混浊为主，称力核性白内障，初期视力就明显减退。老年性白内障从初期刊成熟期所需时间不一样，一般要 2-5 年不等，也有长达 10 年以上者，也有只停留在初期阶段。 16 、睫状肌是如何发挥调节机制的？ 眼在调节静止状态时，睫状肌是松弛的，晶状体处于扁平状 态。当眼需要调节时，睫状肌就收缩，调节越大，收缩也就越大，睫状突所围成的环就缩小，晶体悬韧带松弛，由于晶状体本身的弹性，前面中央部凸起呈球形，晶体厚度增加，屈光力相应增大而产生调节作用。 17 视网膜结构如何？ 眼球壁内层就是视网膜，是一层透明薄膜，起自视神经周围向前衬覆在脉络膜内面，其前缘呈锯齿状，叫锯齿缘，再向前与睫状体上皮层相连。视网膜只在视神经穿出处及锯齿缘与其外面组织紧密相连。视网膜后极部有浅漏斗状凹处，称黄斑，中心部最薄叫中心凹，直径约为 0.35mm 。黄斑为视觉最敏感处。 视网膜结构很复杂，由 10 层组成 ( 图 1) 。视网膜又可分为两大层，即脑层 ( 即内五层 ) 和感觉神经上皮层 ( 即外五层 ) 。前者由视网膜中央动脉供血，后者由脉络膜毛细血管供血。 视网膜包括三个神经单元，即圆锥和杆状细胞、双极细胞和神经节细胞。当光线进入眼 内时被杆状细胞和锥状细胞所感受，产生神经冲动，传至双极细胞，再传到神经节细胞。由神经节细胞集中成视神经，传人颅内：神经纤维集中处，在眼球后极稍偏内则，呈椭圆形，叫视神经乳头。此处只有神经纤维，无神经细胞，不能感光，故在视野中产生生理盲点。在视乳头，中央有一凹陷处，叫生理凹，视网膜血管由此进入眼内，在视网膜内有 100 多万个神经节 细胞和视神经纤维，根纤维支配若干双极细胞和更多的杆状细胞和锥状细胞，构成个感受野，光线越强，感受面积就越大。 视网膜杆状细胞适合于暗视觉，在较暗情况下可视物；圆锥细胞能对强光感觉而产生明视觉，它还有色觉，能分辨不同的颜色。 18 视觉过程是如何进行的 ? 由图 2 ，可了解人的视觉过程。当人看鸟时，由鸟反射出来的光线，通过人眼的光学系统，在视网膜上成像，并形成一串神经脉冲自视网膜传导至视觉中枢，因此感知鸟的形状和颜色。该视觉过程可分为五个阶段 ( 见图 2) 。 第一所段：鸟反射的光线 (400-800nm) 到达人眼，通过跟的光学系统传导到视网膜的感光细胞。 第二阶段：视网膜感光细胞吸收一部分光线，将光能转变为电能 ( 即神经冲动 ) ，沿着视径 (visual pathway) 或叫视通路，从视神经开始向大脑传送。 第三阶段：在视神经交叉部位，右侧视神经的部分冲动交叉到左侧视束，另一部分冲动沿着本侧视束上传；左侧视神经部分冲动交叉到右侧视束，另一部分冲动沿着本侧视束上传。在视网膜、视神经、视交叉、视束各处的神经纤维，都有严密的规律性及组织排列关系。 第四阶段：视束冲动传到中脑外侧膝状体 (E 、 G 、 B) 。在这里交换神经元。这是第一级视觉中枢所在。 第五阶段：由外侧膝状体发出的神经冲动，经过视放射，传到视觉大脑皮质中枢，完成了视觉过程。 19 什么叫飞蚊症 ? 在眼前有飘移不定的东西，好似有蚊子飞来飞去似的，有这种症状的眼就叫飞蚊症。飞蚊症可分为生理性飞蚊症和病理性飞蚊症两种。 生理性飞蚊症：在眼前有点状、线状、蛛网状半透明飘动物，时有，时无，数目较少，不增多，也不影响视力，客观检查时不一定能发现，所以有时称为飞蚊幻视。是由玻璃体内遗留的细胞、浓缩的胶原组织或视网膜血流的内视现象所致。 病理性飞蚊症：感到在眼前有多或难以数清的浮动飘移物，有时可突然增多，视力有不同程度的影响。此时应散瞳，详细地检查眼底，发现有何病变，如：出血、炎症、网膜脱落或寄生虫等。 20 、玻璃体混浊是如何形成的？ 所谓玻璃体混浊就是玻璃体透明度下降 病因有炎症、外伤、变性、液化、出血和寄生虫等。 虹膜睫状体炎、葡萄膜炎、视网膜脉络膜炎等炎什细胞进人眼玻璃体山造成混浊。 眼外伤，眼内手术、视网膜脱离等都会致使有色颗粒进入玻璃休内产生混浊。 高度近视或老年人可能发生玻璃体变性、液化，胆固醇结晶沉着致使玻璃体混浊。 因眼病致使眼内出血造成玻璃体混浊， 治疗方法是：口服碘剂、球结膜下注射尿激酶，还可适当吃些中药，促进混浊物慢慢吸收。 21 为什么会出现玻璃体出血？ 玻璃体本身没有血管，不会出血。所谓玻璃体出血是来自眼外伤，眼内手术，视网膜血管病变，如高血压性血管病变、糖尿病性眼底病变、视网膜静脉周围炎等，使血直接进入玻璃体内，称为玻璃体积血。若有少量积血，眼前有黑影遮盖感或飘动，对视力有轻度影响；但积血多时可能眼前一片漆黑，视力减低或丧失。 治疗可采用止血药，安静休息，配合注射尿激酶、超声波、激光等治疗，必要时采用玻璃体切割术治疗。 22 黄斑的结构特点是什么 ? 黄斑又称视网膜黄斑。位于视乳头颞侧，相距 3-4mm ，略偏下方，直径 1 3mm ，呈横椭圆形的深褐色区，在检眼镜下大体相当于环状反光围绕的区域。正位于眼球的后极部，尸检时呈黄色而命名。在该区内有中心凹，密集地排列着锥体细胞。组织学上中心凹视网膜很薄，约厚 0.13nma ，其它处厚 0.37mm 。 23 什么叫黄斑部？ 由颞上血管和颞下血管围绕、直径约 5mm 的黄斑范围，相当于中央部视网膜部分。 24 什么叫黄斑中心凹？ 黄斑中心凹又叫黄斑中心窝。是在黄斑中央的很小凹陷。它距视乳头颞侧缘约 3mm ，在水平子午线下 o.8mm ，相当寸视乳头的下缘，自径 0.3 0.5mm ，它的颜色为暗红，最薄处仅 0.075mm 。在该处只有锥体细胞，无杆状细胞和毛细血管，该处感光最敏感。 25 黄斑中心凹为什么会出现反光点？ 黄斑中心凹好似一个凹球面透镜，我们知道，凹球面透镜有一个特点，即透过光线变成发散光线，而反射光线则在入射光这一面会聚于一点，这就是为什么中心凹会形成反光点的道理。根据中心凹反光点的存在与否及色泽、纹理、渗出与否常作为诊断黄斑疾病的重要依据。 26 锥体细胞与杆状细胞如何分布 ? 各有何特性？ 锥体细胞又称锥状体、视锥细胞，它长 40-80um ，分布与中心凹附近的锥体细胞长 80um 。边缘部视网膜内的锥体细胞长 40um 。锥体细胞总数为 700 万个，分布在黄班部丑中心凹部的密度最大，高中心凹越远，数目越少。锥体细胞的主要功能是感受强，辨别物体形态和颜色。 杆状细胞又称杆体细胞、视感细胞、杆状体等。人体内杆体细胞约有 1 亿 2 干 5 百万个，黄斑中心凹处无杆体细胞。距中心凹 5-6mm 环形带分布最多，每平方毫米约 16 万个；越向周边部杆体细胞逐渐增多。分布在鼻上方视网膜内的杆体细胞比分布在颗下方为多，密度较大，乳头下面稠密区每平方毫米 17 万个。在距离锯齿缘附近 3-4mm 范围内分布的杆体细胞不含视紫质。 杆体细胞主要功能为感受暗光，与视紫红质的生理特性有关，担负暗适应工作。视紫红质的合成和分解 ( 漂白作用 ) 与维生素 A 有密切关系。 27 黄斑部为什么视功能最敏感 ? 黄斑部的中心凹处有密集的锥体细胞排列着，越离中心凹越远，锥体细胞越少，但杆体细胞逐渐增加。锥体细咆主要感受强 光，辨别物体的形态和颜色；杆体细胞适合在暗情况下工作。由于黄斑部存在着大量的锥体细胞和杆体细胞所以此处视敏度最好。 28 眼的调节机制是什么 ? 眼的晶状体变凸变扁足调节的主要特征。在正常状态下，晶状体被悬韧带的张力牵拉而呈扁平状。在调节进行时，睫状肌的收缩减小了由睫状突所形成的圆环直径，使晶体悬韧带放松，减轻或解除了对晶状体的牵引作用，使晶体由于本身且有的弹性而变凸。该论点叫 Helmholts 氏的松弛学说。该学说为多数人所接受；副交感神经系统和交感神经系统都参予了眼的调节作用：在看近时的调节，是由副交感神经支配的睫状肌中的环形纤维 (Miiller 肌 ) 收缩来实现的；在看远时所采用的调节。是由交感神经所支配的睫状肌中的子午线状肌纤维 (Brucke 肌 ) 收缩来实现的。换句话讲，副交感神经的作用是为近视力而集焦，而交感神经的作用是为远视力而集焦。在这两种生理过程中，由副交感神经所引起的调节增加，远比由交感神经所引起的调节降低占优势。 第二章 几何光学和眼镜光学知识 29 光的本质是什么 ? 光是电磁波。具有波粒二象性，光的干涉和衍射现象的存在证明光具有波动性，光的偏振现象进一步说明光是横波；光具有质量。光照射在光电油上立刻有电子逸出和光波长大于某一数值后无电子逸出等现象，证明光具有粒子性。 在光学上能引起视觉反应的那部分电磁波叫做可见光。波长在 380-760nm 之间的光，用肉眼可以看见，所以叫可见光；波长在 100380nm 的电磁波，称为紫外线；波长在 760 106nm 的电磁波叫红外线，紫外线和红外线不能引起视觉反应，所以看不见： 白光实际上是复合光，它是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种单色光复合而成，当白光通过：棱镜时就可以将阳光分解成七种单色光。 光线照射透明有色物体时，某些颜色的光被吸收和被反射，其余部分为透过光：透过光的颜色和吸收光的颜色互为补色 。 透明有色物体呈现的颜色就是透过光的颜色，若光线全部被吸收。则物体呈现黑色；若光线全部被反射，则反射光的颜色就是入射光的颜色。 30 光速及光的传播如何？ 光在真空中的传播速度为 30 万 km/s 。即相当于每秒钟绕地球 7 5 圈。光在均匀介质中是沿直线传播的，但光通过两种密度不同的透明介质表面时，其传描方向会产生偏折，这种现象在光学上被称为折射。 在光学上将相互确一定关系的光线的集合称为光束。光束可以分成三种： 1 同心光束：发自同一点或会聚于同一点的光束被称为同心光束。同心光束可细分为：发自同一点的发敦同心光束和 会聚于同一点的会聚同心光束，见图 4 和图 5 。 2 平行光束：彼此平行的光线构成的光束称为平行光束，如图 6 所示。平行光束是一种特殊的同心光束，即当会聚点或发光点在无限远时，同心光束就变成了平行光束。在验光中，一般把 5m( 中国 ) 外视力表上发出的光线近似地视为平行光束。 3 像散光束：当光线在空间既不平行又不相交于一点而聚焦成两条相互垂直的分离焦线时，这种光 束被称为像散光束。 31 何谓光学？ 光学是物理学的一部分。它是研究光的本质，光的发射。传播和接收的规律，光和其他物质的相互作用 ( 如光的吸收、散射、光的机械作用和光的热、电、化学、生理效应等 ) 及其应用。通常将光学分为“几何光学”和“物理光学” ( 包括波动光学和量子光学 ) 两部分。 32 什么是几何光学 ? 在光学中以光的直线传播性质及光的反射和折射规律为基础的学科叫几何光学：研究一般光学仪器 ( 如透镜、棱镜、显微镜、望远镜，照像机 ) 的成像与消除“像差”的问题以及特种光学仪器的设计原理。 33 什么是物理光学 ? 在光学中研究光的本质及光在介质中传播时各种性质的学科。 34 什么是生理光学 ? 生理光学是研究光照对人体生理，特别是对眼的作用和影响的学科。主要内容包括眼的视觉、色觉和幻觉等。视觉研究人眼视网膜各部分因光照引起的生理作用，以及双眼对实物的成像感觉。色觉研究入眼视网膜神经对各种颜色的生理作用以及色盲现象等。幻觉研究人跟对实物的错觉。 35 什么是“颜色” ? 所谓颜色，呈不同波长的可见光对人眼引起不同颜色的感觉。这是人眼视觉的基本特征之一：人眼的颜色感觉大致如下： 红： 770-622nm ； 橙： 622-597nm ； 黄： 597-577nm ； 绿； 577-492nm ； 蓝 - 靛： 492-455mn ；紫： 455-390nm 各色之间是连续不断地进行变化。 36 什么是互为补色？ 假如两种色光 ( 单色光或复色光 ) 以适当地比例混合而能产生白色感觉时，则这两种颜色就称为“互为补色”。例如，波长为 656mn 的红色光和 492nm 的青色光为互为补色光；又如，品红与绿、黄与蓝、亦即三原色中任种原色对其余两种的混合色光都互为补色。补色相减 ( 如颜料配色时。将两种补色颜料涂在白纸的同一点上 ) 时，就成为黑色。补色并列时，会引起强烈对比的色觉，会感到红的更红、绿的更绿。如将补色的饱和度减弱，即能趋向调和。 非发光物体的颜色 ( 如颜料 ) ，主要取决于它对外来光线的吸收和反射，所以该物的颜色与照射光有关。一般把物体在白昼光照射下所呈现的颜色称为该物体的颜色。如果将白昼光照射在黄蓝两种颜色混合后的表面时因黄颜料能反射白光中的红、橙、黄和绿四种色光，而蓝色光能吸收其中的红、橙和黄三种色光，结果使混合颜料显示绿色。这种颜色的混合与色光的加色混合不同， 称为减色混合。能把白光完全反射的物体叫白体；能完全吸收照射光的物体叫黑体 ( 绝对黑体 ) 。 37 什么是视野 ? “视野”又称“视场”。当眼固定注视一点时 ( 或通过仪器 ) 所能看见的空间范围，双眼视野大于单眼视野：对各种颜色的视野人小也不同，绿色视野最小，红色较大，蓝色更大，白色最大。这主要是山于感受不同波长光线的锥体细胞比较集中十；视网膜小心所致。 38 何谓焦点、实焦点、虚焦点？ 平行光束经透镜折射或曲面镜反射后的交点，此交点有实焦点和虚焦点之分 。经凸透镜 ( 或凹面镜 ) 折射 ( 或反射 ) 的各折射 ( 或反射 ) 的各折射线 ( 或反射线 ) 会聚的点，该点叫“实焦点”，是实际光线的会聚点。经凹透镜 ( 或经凸镜 ) 折射 ( 或反射 ) 后的折射线 ( 或反射线 ) 发散而不能会聚于一点，但反方向的延长线却可会聚于一点，该点叫“虚焦点”。位于主轴上的焦点称为主焦点。 39 什么叫放大率 ? 放大率有两种，由透镜或球面反射镜成像时，像的高度与原物高度之比称为线放大率 ( 适用于照像机、投影仪等光学仪器 ) ；用助视光学仪器观察物体时，像对眼的张角 ( 即视角 ) 与直接用眼观察物体时的视角之比称为角放大率。望远镜的角放大率等于物镜焦距与目镜焦距之比。凸透镜用作放大镜时的角放大率约等于明视距离 ( 约为 25cm) 与焦距之比。例如，一个放大镜的焦距为 10cm ，其角放大率为 2.5 倍，通常写作 2.5x 。显微镜的角放大率等于物镜的线放大率与目镜的角放大率的乘积，在显微镜的物镜和目镜上分别刻有 40x( 物镜线放大率 ) 、 l0x( 目镜角放大率 ) 等字样。用不同倍数的物镜与目镜组合，就可使显微镜得到大小不等的角放大率。 40 何谓视角 ? 从物体两端引出的两条光线在眼的结点 ( 即光心 ) 交叉而成的夹角。物体愈小或距眼愈远，视角就愈小，在视网膜上所成的像也愈小。把用肉眼所能分辨的最小视角作为衡量视力的标准。正常视力能看清的最小物体所形成的夹角为 1 称为一分视角。 41 何为主轴？ 主轴亦称“光轴”，是“主光轴”的简称：在光具组中具有对称性的直径。如球镜的主轴是通过镜面中心与镜面垂直的直线。透镜或光轴光具组的主轴是各透镜面中心的连线。 42 什么叫双折射现象 ? 所谓双折射是当一束光线射人某种透明体后，光沿着不同方向折射变为二束光的现象。它们都是线偏振光，振动方向互相垂直。在石英、方解石等单光轴晶体中，一条叫“寻常光线”，另一条叫“非常光线”。寻常光线的传播速度与折射方向无关；非常光线的传播速度则随折射方向而变。因此通过该种晶体看物体时，一般会发现两个像。对云母、黄玉等双光轴晶体则比较复杂，两折射 光线的传播速度与折射方向有关，所以均为非常光线。双折射现象的发生均是由于晶体的光学各向异性所致。但各向同性物质可通过外界作用 ( 如：加电场、磁场和外力等 ) 获得这种各向异性发生双折射。 43 什么叫散射现象 ? 当光束在某种介质中传播时，部分光线偏离原方向而分散传播的现象叫散射现象。 产生原因是由于介质中存在有其他物质的微粒或小于介质本身密度不均匀所致。 44 什么叫偏振光？ 光是电磁波，是横波 如果在垂直于光波前进方向的平面内，光振动限于某一固定方向，则这种光称为“线偏振光”或“平面偏振光”。由普通光源直接发出的光线是由无数各方向偏振的线偏振光的大规则集合，所以直接观察时不能发现某一方向的偏振光强干另方向的现象，这种光为自然光 如果偏振光与自然光混合时，就组成了部分偏振光。 45 什么叫偏振片 ? 可以使天然光变成偏振光的光学元件叫偏振片。人造偏振片有多种，其中一种的制定方法是将具有网状结构的聚乙烯醇高分子化合物薄膜作为片基，把它浸入碘液中，再经过硼酸水溶液还原稳定后，再把它定向拉伸 4-5 倍，使大分子定向排列。即经拉伸后，使高分子材料由网状结构变成线状结构，碘分子则整齐地被吸附在该薄膜上而具有起偏或检偏性能，这种偏振片称为 H- 偏振片。偏振高，可达 99.5 ，适用于整个可见光范围。其应用范围广；缺点是强度差，不能受潮，易退偏振等。 46 什么叫自然光？ 自然光也叫天然光。一般指由光源直接发出的光。该名称是相对于偏振光而言的：白然光是由无数线偏振光集合而成的，所以不显示偏振现象。 47 什么叫单色光和复色光？ 只有个频率或波 K 的光叫做单色光，单色光都有一频率范围，实际上一个频率范围很小的光就叫以认为是单色光：若光线包括多种波长或多种频率的光就叫复色光，如阳光、弧光等均为复色光。 48 几个常用的光学概念是什么？ 光强即发光强度，表示光源在一定方向范围内发出可见光辐射的强弱程度，国际单位为（坎德拉） (cd) 。 光通量亦称”光流”；人眼所能感觉的辐射能量，它等于单位时间内每波段的辐射能量和该波段相刘视见率的乘积，因人眼对不同波长的光的相对视见率不同，所以不同波长的光的辐不计相对视见率的辐射通量单位为瓦特。 照度指物体被照亮的程度，采用单位面积所接受的光通量来表示，表示单位为勒 克斯 (1x) ，即 1m m2 。 1 勒 克斯 ) 等于 1 流 明 ) 的光通量均匀分布于 1m2 面积上的光照度。照度是以垂直面所接受的光通量为标准，若倾斜照射则照度下降。 照度的均匀度指工作面上最小照度与平均照度之比。当照度的均匀度下降时，易引起视疲劳。 对比度指所看物体的亮度与相邻背景的亮度差别程度。对比度越大，能见度就越高，物体就越易识别。照度增大，能见度也增大，但照度增大到一定值时，能见度不再增加，这时照度称为最佳照度。物体的颜色也影响能见度。 眩光所谓眩光是指在视野中某局部地方出现过高的亮度或前后发生过大的亮度变化。眩光是引起视觉疲劳的重要原因之一。 49 何谓光的传播定律 ? 光的传播包括以下几个定律 (1) 直线传播定律 光在均匀介质中是沿着直线传播的：光线在非均匀介质中传播时，会产生偏折，只有在均匀介质中才能直线传播。 (2) 光的独立传播定律 来自不同光源从小同方向射柬的光线相遇时，互相小影响，仍将向保持自己的特性和方向的传播。应注意，当由同一光源发出的两束光线，在传播过程中相交就可能会产生于涉现象。 (3) 光的反射定律 入射光线与反射光线分居法线两侧，与法线同处一个平面内，入射角等于反射角，即 I=I 2-1 (4) 光的折射定律 入射光线与折射光线和法线同处在一个平面内，入射角的正弦与折射角正弦之比，等于第二介质的折射率 (n ) 与第一介质的折射率 (n) 之比。即 sinI ： sinI =n n (5) 光路的可逆原理 发光点发出的光线沿着一条路线传播，也可以沿原路从相反方向返回并通过发光点。 50 什么叫可见光？ 光也是电磁波，视觉神经能感受到的只有波长为 380760nm 的电磁波，用肉眼可以看到该波段的电磁波，所以叫可见光。 51 什么叫红外线？对眼有何伤害？ 波长为 760-400000nm 之间的电磁波称为红外线，是一种能产生热辐射的电磁波。地球上自然界的红外线辐射源，主要呈太阳，红外线约占太阳光能的 60 。根据红外线所产生的效应可分为三类：短波红外线 ( 波长 760-1400nm) ；中波红外线 ( 波 K 1400 3000nm) ；长波红外线 ( 波长 3000400000nm) ，有时将中波和长波红外线统称为远红外线。红外线虽然看不见，但有热的感觉，人体若暴露于强大剂量红外线下，就会受到伤害，伤害是由于热的烧灼作用，特别是眼睛受到的伤害会更大，由于伤害使眼产生白内障和视网膜炎。眼睛受到红外线伤害后，一般会产生以下症状：最 初有弦光感觉，相继眼前出现黑影飘动、怕光、光幻觉、单色盲或双 色盲 ( 红、黄、蓝 ) ； 24h 后飘动的黑影收缩，形成一致密暗点，可持续几周或数月，甚至永存。由于视网膜水肿以及后来出现的退行 性变，所以常产生视物变形现象。 52 什么是紫外线 ? 有何特性，对眼睛能造成什么样伤害 ? 光波在 380 10nm 的光线叫紫外线，紫外线根据波长分为 UV-C( 波长 280nm) ， UV-B( 波长 320 280nm) 和 UV-A ( 波长 380320mn) 三种。 Uv-C 叫短波紫外线，由太阳射向地球时，可被地球大气层的臭氧层所吸收： UV-B 和 UV-A 通过 大气层时，部分被吸收，部分射向地面。 Uv-B 能使皮肤呈赤斑，易引起角膜炎和皮肤癌； UV-A 能使皮肤晒黑，易患白内障。除 阳光直射地面可带来紫外线外，厚云层的阴天反射光以及雪地、水向、马路，广场等反射的光线匕 u 会带来紫外线，当然人造光源，如水银川、投射灯、摄影灯、复印机、制版机和电子荧幕等均会产生紫外线。自然界紫外线对人造成的伤害，受气侯变化，太阳照射角度、时间、海拔高度、云层等均会影响紫外线的强度和光量。经草地射人人眼的紫外线为 3% ，砂地为 20% 一 30 ，水面为 3 6% ，雪地为 85 95 紫外线对感觉神经不直接刺激，所以受到伤害后还不知道，最初止无症状，待 4 12h 后症状才逐渐出现一般产生的症状有：眼部发痒、流泪，畏光、结膜肿胀、暗适应不佳等。最后可能产生以下病变：白内障，视网膜炎、眼球黄斑变性 ( 即视力减弱 ) ，对角膜造成损伤的主要是短波紫外线，特别是 280nm 以下的紫外线对角膜的损伤址大 - 波长为 300-280nm 的紫外线可产生皮肤色素沉着，使皮肤产生局部红斑； 380 320nm 的紫外线主要被晶状体所吸收使晶状体受到伤害。由于紫外线的作用可使眼睛产生以下疾病：电光性眼炎、日光性跟炎 ( 雪盲 ) 和紫外线白内障等。 紫外线还有个特性，即对眼睛造成的损伤具有累积性，既一定强度紫外线间断照射累计时间，与一次连续照射时间相同时，所造成的伤害是完全相同的。 53 什么是光的折射率 ? 折射率是表示在两种 ( 各向同性 ) 媒质中光速比值的物理量。光从第一媒质射入第二媒质时 ( 除垂直入射外 ) ，任一入射角的正弦和折射角正弦之比对于一定的两种媒质是一个常数。这个常数称为第二媒质对第一媒质的相对折射宰，并等于第一媒质中的光速与第二媒质中的光速之比。任一媒质对真空 ( 作为第一媒 ) 的折射率称为这种媒质的“绝对折射率”，简称“折射率”。同一种媒质，对不同波长的光，具有不同的折射率；对可见光在透明的媒质内，折射率随波长的减小而增大，即用红光测的折射率最小，用蓝光测的折射率最大，一般所说的某物体的折射率是指采用钠黄光 ( 波长为 589nm) 所测的数值，一般眼镜玻璃的折射为 1.5 l.9 。 54. 什么叫色散？色散大小怎样表示？ 所谓色散是指复色光分解为单色光而形成光谱的现象，就叫色散。色散可用棱镜或光栅等作为“色散系统”的仪器来实现色散大小用阿贝数 (Abbe) 来表示，阿贝数越大，色散程度越小；阿贝数越小，色散现象越利害，所以要求镜后的阿贝数大此为好。 55 如何作物体通过凸透镜成像的光路图 ? 我们选取物体上特殊点的两个端点，利用通过光心和焦点的光线的性质作出它们成像的光路图，就可以确定物体像的性质、位置和大小以下讲物体处在不同位置时的成像光路图。 (1) 物体 AB 在凸透镜两倍焦距以外 ( 图 9) 从物体 AB 端点 A 引两条入射光线，一条平行于主轴，经透镜折射后通过焦点 F ；另一条通过光心，折射后传播方向不变，它们在透镜另一侧相交于 A 点，这一点就是物体 A 点的实像。同样通过 B 点也作两条入射线，一条平行光轴，另一条通过光心，这两条入射线经透镜折射后，在透镜另一侧相交于 B 点，则 B 点为 B 点的实像。在 AB 之间的各点，经透镜折射后也分别会落在 A ，月，之间，这些点均为 AB 之间各点的实像。由作图看到若物体在二倍焦距以外时，成像落在透镜另一侧的焦点之外，两倍焦距之内的地方，像是倒立缩小的实像。 图 9 物体在两倍焦距之外的成像 图 10 物体在两倍焦距处的成像 图 1l 物体在两倍焦距之间的成像 (2) 物体 AB ，放在凸透镜两倍焦点 2F 处 ( 图 10) 从物体两端点 A 和 B 两点，分别作一条通过光心的直线和平行于光轴的直线，这两条光线分别相交于 A 和 B ，则 A B 就是 AB 物体在透过透镜后所成的倒立实像，此像在透镜另一面两倍焦距处，此像大小与原物大小一样。 图 12 物体在焦点处的成像 (3) 物体 AB 在凸透镜焦点以外，两倍焦距之内 作图方法与上两种方法相同。从图上看到，当物体处在焦距与两倍焦距之间时，经过透镜后，所成的像在两倍焦距以外，像是倒立的放大实像 ( 图 11) 。 (4) 物体 AB 在凸透镜的焦点上 ( 图 12) 如上边相同方法通过 AB 物体两端点作两条光线，这两条光线互相平行不能相交，所以既不能成为实像，也形不成虚像。 (5) 物体 AB 放在透镜焦点之内 ( 图 13) 由物体 AB 两端点分别引平行于光轴的两条光线；再通过 AB 两端点及光心分别引一条光线；这两条通过光心和平行于光轴的光线在透镜另一侧不能相交，而延长线在透镜物体 AB 所在一侧相交，形成 A B 放大的正立虚像。 56 如何作物体通过凹透镜成像的光路图？ 通过物体 AB 两端点 A 和 B ，分别作平行于光轴的两入射线，经遣镜折射后，它的反向延长线与两端点通过光心的入射线分别相交于 A 和 B ，则与物体在同一侧形成的 A B ，就是光线经过凹透镜后形成的正立缩小虚像。可推断物体经过凹透镜后，不论物体在何处、在与物体同侧形成缩小的正立虚像。 57 焦点、焦距的物理意义是什么 ? 平行光线经过薄凸透镜后会聚于一点，或平行光线经过薄凹透镜后发散光线的延长线在光线射入方向会聚于一点，这一光线 ( 或延长线 ) 的会聚点就叫焦点 (F) ，焦点到镜片的顶点距离叫该镜片的焦距 (f) 。 图 14 透镜的焦点和焦距 58 、何谓屈光度 ? 光线由一种物体射人到另一种光密度不同的物质时，其光线的传播方向产生偏折，这种现象称为屈光现象，表示这种屈光现象大小的单位是屈光度，常用“ D ”来表示。某透镜屈光度大小等于该透镜焦距的倒数，即 D=1/f ，其中焦距 f 单位为米，若焦距 f =lm 时，则 D=1 屈光度； f=2m 时， D=0.55 屈光度 ( 也常用 m-1 表示。凸透镜的屈光力以“ + ”号表示，凹透镜的屈光力以“”表示。 1 屈光度或 1D 等于常说的 100 度。 图 15 凸透镜和凹透镜削面形状 59 何谓球面透镜，有何特性 ? 所谓球而透镜就是透镜的两面均为球面的透镜，球面透镜可 分为两大类，中间厚，边薄的叫凸透镜，中间薄边厚的叫凹透镜；又可根据透镜两面形状不同分为双凸透镜、平凸透镜、凹凸透镜、双凹透镜、平凹透镜和凸凹透镜六种。 凸透镜和凹透镜分别具有以下特性（表 1) 。 表 l 凸透镜和凹透镜的特性 凸透镜中间厚边薄，凹透镜正相反，中间薄边厚；通过透镜看 l 倍焦距内的物体，凸透镜有放大作用，通过凹透镜看任何距离的物体有缩小作用；平行光线通过透镜时，凸透镜使光线会聚于一点，凹透镜使光线发散；手持透镜，通过透镜看物体，当透镜移动时，从透镜里看到物体也在移动，般通过凸透镜看到物体移动方向与镜片移动方向相反，这叫逆动现象；通过凹透镜看到物体移动 方向与镜片移动方向相同，这叫顺动现象：通过以上分析很容易区分凸透镜片和凹透镜片。 60. 何谓柱镜 ? 有何特性？ 球面透镜各个方向上的经线弯曲度一样，而柱面透镜各个方向卜的经线弯曲程度是不样的，光线透过后不能形成焦点而只能形成一条焦线。柱镜有一条轴线，是透镜上屈光度最小的一条经线，屈光度最大的经线位置在与轴线呈垂直的经线上。柱镜又分凸柱镜和凹柱镜，或叫正柱镜和负柱镜，在经线的方向上它们分别具有前边所述凸透镜和凹透镜的特性。此外，还有剪动现象即双手持镜片，转动镜片，通过镜片看某一条直线，发现镜片中看到的直线与外边直线相交，好像剪刀切了一下，这种现象称为剪动，是柱镜特有的一种性质，利用这一现象，可以区别透镜是否有散光。平行光线通过柱镜片可形成焦线 ( 正柱镜形成实焦线，负柱镜形成虚焦线 ) ，焦线与轴线相平行。在柱镜上各子午线屈光力不等，在轴向上最小。 61. 柱镜是如何表示的 ? 柱面透镜是用柱镜度数和轴位两部分组成来表示的。如： 2.00DCX45 表示柱镜度数为 -2 00D ，其轴向为 45 ，即表示在 45 方向上是平光，无度数，在 135 方向上是 -2 00D 。即在散光轴向上屈光度最小，与散光轴向相互垂直的径线上屈光度最大。 62 什么叫光学中心？ 一切方向的光线通过透镜时，都会产生偏折，使光线传播方向发生变化；但透镜上有一点，任意方向的光线通过该点时，光线的 传播方向不变，即出射方向和入射方向相互平行，这一点叫透镜的光学中心 。 在配镜中。将光轴与镜片前面的交点定义为光学，中心， 63. 什么叫光心距？什么叫瞳距？二者之间有何关系 ? 一付眼镜的左右两镜片光学小心之间的距离，叫眼镜的光心距。两眼瞳孔中心之间的距离，叫瞳距离。一付理想的眼镜，患者戴上后向前看，眼镜的光心距应与两眼瞳距相同，这时无棱镜效应产生；人感到舒适，否则会感到不同程度的不舒服。 64 什么叫三棱镜？有何特性？ 由两个平面相交形成的三角形透明柱体就叫三棱镜。三棱镜可以改变光束的前进方向，但不能改变光束的聚散度。当光线通过三棱镜后，向棱镜的基底方向偏折，而物体好象向顶端方向偏移了（见图 16 ） 图 16 偏向角 65 、棱镜的大小如何表示？ 棱镜的大小用棱度来表示。当光线通过棱镜后，在距棱镜 100 个长度单位的距离，若光线偏移 1 个长度单位时，是一个棱镜度“ 1 ”表示，若偏移二个长度单位叫两个棱镜度，表示成“ 2 ”。可利用下式计算棱镜度大小： P=100tanA 式中 P 表示棱镜度大小 A 光线通过三棱镜后的偏向角。 66 、三棱镜有何用途？ 实际上凸透镜可以看作是由无数个三棱镜底对底所组成；凹透镜是由无数个三棱镜顶对