Почему я лучше вижу под водой в очках для плавания? [дубликат]

Я близорук (не знаю, актуально это или нет) и обычно плаваю без контактных линз. Мое зрение явно лучше под водой, когда я использую плавательные очки.

Я попытался понять, почему это происходит, и я думаю, что это, вероятно, связано с наличием просто воздуха (который должен быть более или менее «спокойным») между очками и моими глазами, избегая таким образом турбулентного потока воды, который должен каким-то образом повлиять на мое зрение, из-за того, что у воздуха разный показатель преломления ( н 1 ), чем вода ( н 2 ) и что материал очков не имеет значения. Но также может быть, что материал очков имеет значение.

Каково реальное физическое объяснение этого факта?

Ответы (2)

Является ли размытый эффект из-за турбулентности?

Нет. Турбулентность здесь мало влияет. Даже если нет турбулентности, под водой все видно размыто. Причина объясняется ниже.

Глаз – это естественный хрусталик. Четкий снимок того, что вы видите, зависит от того, насколько хорошо изображение сфокусировано на вашем глазу. Большая часть преломления в глазу происходит на роговице и немного на хрусталике глаза. Затем изображение фокусируется на сетчатке.

Но когда вы находитесь под водой, оптическая плотность роговицы и воды почти одинакова (или, скажем, обе имеют одинаковые показатели преломления — 1,376 для роговицы и 1,333 для воды)). Если вы откроете глаза под водой, преломления почти не будет, потому что теперь свет переходит из среды (воды) в другую среду (роговицу) с той же плотностью, поэтому преломления никогда не происходит. Если свет, попадающий на роговицу, не преломляется должным образом, он не будет фокусироваться на сетчатке, чтобы дать вам четкое изображение. Вот почему вы видите все размытым под водой.

Использование очков для плавания может устранить этот недостаток. Ваши глаза работают идеально, если свет попадает в глаза из воздуха. Этот принцип используется в очках для плавания. Когда вы используете очки, у вас есть немного воздуха между роговицей и стеклом очков. Таким образом, даже если свет исходит из-под воды, он сначала проходит через воздух и только потом достигает глаза. Так что чувствуешь себя точно так же, как на земле и хорошо видишь. Это для нормального человека.

Вы близоруки. Интерфейс воздух-стекло перед вашим глазом помогает вам носить контактные линзы на земле, обеспечивая лучшее преломление. Это может работать для каждого близорукого человека. Попробуйте использовать очки, находясь на земле. Это может не помочь. Это потому, что свет теперь попадает в ваш глаз из воздуха. Так что будет небольшая разница в фокусировке. Тот же эффект возникает, когда вы используете контактные линзы под водой.

Важным фактом является то, что аналогичный показатель преломления, а не плотность.
Я думаю, что для ясности следует использовать только термин показатель преломления. Попробуйте погуглить оптическую плотность. Есть неоднозначные значения, см., например, rp-photonics для наиболее распространенных.
Гугл оптическая плотность. Первые места попаданий все связывают с поглощением (мнимая часть показателя преломления), а здесь важна действительная часть. Это не неправильно, это просто немного вводит в заблуждение, особенно если вы новичок в оптике/электродинамике.
Какой эффект оказывает преломление света на границе очки/вода/воздух?
ОП хочет знать, почему близорукий человек хорошо видит под водой в очках, а не почему, открывая глаза под водой, ваше зрение размывается (что обрабатывается в [не] дубликате).
Каждый близорукий человек будет лучше видеть под водой при использовании очков или маски. Если вы испытываете более четкое и сфокусированное зрение на дальние расстояния под водой в очках, то вы близоруки!
Извините, может быть, это мой язык беспокоит нас обоих. Два разных близоруких человека с разной силой зрения могут обнаружить разную четкость, даже если они могли видеть четкие изображения.
У меня близорукость 4,5 диоптрии, но в очках я прекрасно вижу под водой. Любой, у кого менее выраженная близорукость, также сможет отлично видеть, потому что ваш хрусталик и глаз могут приспособиться. Я не знаю, каков будет верхний предел.

Да, ваша близорукость имеет значение в том смысле, что вы сразу же замечаете значительное улучшение своего зрения вдаль, когда носите очки под водой. Близоруким людям трудно фокусировать удаленные объекты (или почти параллельные световые лучи); глаз «слишком длинный» для хрусталика и фокус падает перед сетчаткой.

Корректирующие линзы для близорукости имеют вогнутую форму , компенсирующую чрезмерную кривизну хрусталика глаза.

Точно такой же эффект дает граница раздела воды и воздуха за вашими очками. Это дополнительное преломление, отличное от нормального, позволяет вашему глазу сфокусировать изображения на сетчатке, что было бы невозможно, если бы вы смотрели на то же расстояние в воздухе, и может даже позволить вам сфокусировать параллельные лучи (т. е. сфокусировать объекты на бесконечности).

Вот удобная диаграмма из ответа Флориса . Чистая область — это воздух за вашими очками. Вы можете видеть, что синие лучи света будут сфокусированы дальше, чем зеленые лучи, как объект выглядел бы без маски. Это также объясняет, почему объекты под водой кажутся больше.

лучевая диаграмма

Я сильно подозреваю, что давление очков на глазное яблоко, уплотняющее его, имеет значительный эффект.
@CaptainGiraffe Возможно, но он одинаково хорошо работает с полной маской для дайвинга.
Почему я лучше вижу под водой в очках для плавания? [дубликат]
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 24v