Могу ли я имитировать расстояние, используя серию зеркал? Диаграммы лучей для этого сводят меня с ума!

Вчера я пошел к оптометристу и заметил, что они хотят проверить мое зрение на расстоянии 20 футов. Однако, поскольку у них была маленькая комната, в которой могли разместиться только 10 футов, они использовали карту зрения, которая была перевернута позади меня, и эффективно имитировали 20 футов, попросив меня прочитать карту через зеркало. Теперь мой вопрос: могу ли я использовать зеркала, чтобы еще больше сократить эту длину, чтобы я мог измерить свое зрение, скажем, на 6 дюймов? Если я использую зеркала, чтобы имитировать 20 футов, тогда проверка зрения все равно должна проверять мое зрение вдаль, а не мое зрение вблизи, поэтому мои зрачки и хрусталик не должны приспосабливаться... Я попытался нарисовать диаграмму луча для это с моим братом, но мы оба в тупике. Кто-нибудь может просветить нас? Я не могу перестать думать об этом сейчас.

Ответы (1)

Вы правы, схема будет выглядеть примерно так. Диаграмма Снеллена может находиться на расстоянии L от зеркала, а наблюдатель, сидящий на расстоянии L от зеркала, тоже. Виртуальное изображение будет находиться на расстоянии 2L от наблюдателя.

введите описание изображения здесь

Для двух параллельных плоских зеркал вы получите лучевую диаграмму, которая выглядит примерно так:

введите описание изображения здесь

Где я н являются н й виртуальные изображения нашего исходного объекта, помещенные между зеркалом М 1 и М 2 например, изображения изображений изображений изображений... Я нарисовал только лучи, отражающиеся от левого зеркала М 1 здесь, но они, конечно, отскакивают М 2 точно так же образуя я н виртуальные образы.

Тип системы, которую вы ищете, будет такой, в которой размер каждого последующего виртуального образа уменьшается за счет ряда смещенных параллельных плоских зеркал:

введите описание изображения здесь

Спасибо за это. Как бы выглядела лучевая диаграмма, где фактическая диаграмма Снеллена находилась в 6 дюймах от моего лица, но смоделирована с помощью зеркал, чтобы казаться на расстоянии 6 футов?
@JenniferKendricks, чтобы настроить плоское зеркало, где виртуальное изображение не 2 л от наблюдателя, где л это расстояние от наблюдателя до плоского зеркала, вам нужно будет использовать более одного зеркала ... В этом случае диаграмму лучей становится немного сложнее рисовать.
Не могли бы вы нарисовать, какое расположение потребуется для 20L, где L — это расстояние в соответствии с приведенной выше диаграммой лучей? Я был бы так, так благодарен. Просто меня это слишком сильно беспокоит... Я пытался!
@JenniferKendricks проверьте ответ. я думаю для н зеркала, разделенные по горизонтали л в последнем случае у вас было бы эффективное расстояние 2 н × л . Таким образом, для последней настройки у вас будет эффективное расстояние 10 л если л – расстояние между объектом и нижним зеркалом. Вероятно, работает только для небольших углов между зеркалами, таких, что потому что ( θ р ) 1 . Если начать менять расстояние между зеркалами и предметами, геометрия усложняется...
Большое вам спасибо за это! Я собираюсь сесть и попытаться пройти через это, но я думаю, что теперь это имеет смысл для меня. Я задам еще вопросы, если они у меня будут, но я не могу отблагодарить вас в достаточной мере. Я никогда раньше не изучал оптику, но это увлекательно, и чем больше я изучаю ее, тем больше у меня возникает вопросов. Спасибо!!