凸透镜、眼睛与白内障

1 凸 透 镜

凸透镜是中央部分较厚的透镜。凸透镜分为双凸、平凸和凹凸（或正弯月形）等形式，薄凸透镜有会聚作用故又称聚光透镜。

将平行光线（如阳光）平行于轴（凸透镜两个球面的球心的连线称为此透镜的主光轴）射入凸透镜，光在透镜的两面经过两次折射后，集中在轴上的一点，此点叫做凸透镜的焦点（记号为F），凸透镜在镜的两侧各有一焦点，如为薄透镜时，此两焦点至透镜中心的距离大致相等。凸透镜之焦距是指焦点到透镜中心的距离，通常以f表示，如图1所示。凸透镜球面半径越小，焦距越短，如图2所示。

凸透镜可用于照相机、放大镜、老花眼（远视）的人戴的眼镜、显微镜、望远镜的透镜等。在凸透镜的成像规律中，其应用主要有三方面：照相机、幻灯机（电影放映机）和放大镜。其中在照相机成像原理中，物体距镜头较远，物距大于2f，物体在底片上所成的像是：倒立、缩小的实像，如图3所示。

2 眼睛

人的眼睛在正常情况下，瞳孔的后方有一透明而有弹性的凸透镜样结构，叫做晶体（晶状体），如图4所示。

眼睛在看物体时相当于给物体照相，物体在晶体的二倍焦距以外，在视网膜上成倒立缩小的实像。只不过人的眼睛相当于一个可根据物体的远近调节焦距的凸透镜，可称得上是一架高级照相机。

青少年由于不注意用眼卫生，使得睫状体不能很好的将晶状体调节的更扁平些，折光能力较强，像成在视网膜前方。需佩带凹透镜进行矫正，如图5所示。

老花眼是由于老年人睫状体收缩无力和晶状体变硬变厚，不能很好的将晶状体调节的更凸些，折光能力较弱，像成在视网膜后前方。需佩带凸透镜进行矫正，如图6所示。

3 白内障

若透明的晶体变得混浊时，将阻碍光线进入眼内，从而影响了视力，就称为白内障。白内障是一种常见的眼病，目前无论是发达国家还是发展中国家，白内障都是引起失明的主要眼病。在大多数的非洲和亚洲国家，白内障至少占盲人的一半左右。

引起白内障的原因很多，根据不同的病因可分为不同类型。一是老年性白内障；二是先天性白内障；三是外伤性白内障；四是并发性白内障。因为眼病或全身疾病引起的晶体的混浊称为，并发性白内障。

白内障治疗最有效的方法是手术。通过手术治疗绝大多数患者能成功地恢复视力。

白内障手术有三种方法：①过去，白内障要等完全成熟了才可以手术，方法是把晶体内的混浊物连同囊袋一起取出来，术后要配戴厚重的凸透镜片矫正视力。②现在，我们选择一种显微手术方式，在显微镜下把晶体内的混浊物取出，保留囊袋，植入人工晶体，人工晶体是一种高科技产物，将高分子特殊材料制成的人工晶状体，通过手术植入眼球内，是一种勿需更换的一种光学晶体，取代原先混浊而被摘除的晶状体，使术后视力迅速恢复。③近几年，更在后者的基础上发展了超声乳化手术。

白内障摘除并植入人工晶体后理论上讲是不会有调节的，但可能由于人工晶体具有一定的焦距，一般能满足病人的远近两用功能。对于近距离工作较多者，术者可能在选择人工晶体时主要满足患者的近距离视力，若想看远更清楚，则需配戴低度数的凹透镜（近视镜）；反之，远距离视力要求较高者，术者选择人工晶体时主要满足患者的远视力，若想读书看报，可能要配低度数的凸透镜（老花镜）。