【題目】某種蜜蜂的眼睛能夠看到平均波長為500nm的光,它是由5000個小眼構(gòu)成的復(fù)眼,小眼一個個密集排放在眼睛的整個表面上.小眼構(gòu)造得很精巧,頂部有一個透光的圓形集光裝置,叫角膜鏡;下面連著圓錐形的透明晶體,使得外部入射的光線會聚到圓錐頂點(diǎn)連接的感光細(xì)胞上(進(jìn)入一個小眼的光線不會透過錐壁進(jìn)入其他小眼),從而造成一個影像點(diǎn)(像素);所有小眼的影像點(diǎn)就拼成了一個完整的像.若將復(fù)眼看作球面圓錐,球面半徑為,則蜜蜂小眼角膜鏡的最佳直徑約為多少?(請給出兩位有效數(shù)字)

【答案】0.030mm

【解析】

昆蟲的復(fù)眼由許多小眼組成,所有的小眼密排在一個球面上,每個小眼是一個獨(dú)立的成像單元,在每個小眼底部只有一個感光細(xì)胞,因而每個小眼所成的像是不能分辨細(xì)節(jié)的像點(diǎn)。每個小眼是一個細(xì)長的圓錐筒,因此物上不同的點(diǎn)發(fā)出的光線進(jìn)入不同的小眼中,如圖所示.所有小眼的像點(diǎn)組合起來,就可構(gòu)成一幅完整的像,這就是昆蟲所觀察到的影像.由于相對于每個小眼的孔徑.物到眼睛的距離要大得多,故對一個小眼而言,物上每一點(diǎn)發(fā)出的光進(jìn)入小眼的只是發(fā)散角很小的一部分,可近似作為平行光處理.小眼的圓孔成像要想得到最清晰的像,應(yīng)當(dāng)使幾何像斑與衍射像斑恰好重合,即,因而.

蜜蜂小眼的圓孔成像

通過小的透光孔來觀察物體,都存在衍射,這將直接影響我們能否看清物體.理論表明,艾里斑的半角寬度影響著成像質(zhì)量,在涉及衍射的成像問題中,分辨本領(lǐng)的計(jì)算幾乎是無法回避的問題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】平面內(nèi)分布著某種透明光學(xué)材料,已知折射率分布,為點(diǎn)到原點(diǎn)的距離,在距原點(diǎn)處的A點(diǎn)有一點(diǎn)光源,若從此點(diǎn)光源發(fā)出的光在該材料中,沿以為焦點(diǎn)的圓錐曲線傳播,求折射率的分布規(guī)律,已知.

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【題目】下圖為朝鮮半島和敘利亞1月等溫線分布圖(單位:℃)。據(jù)此完成下面小題。

1造成圖示朝鮮半島和敘利亞等溫線彎曲的主要因素分別是 (  )

A. 地形、大氣環(huán)流 B. 洋流、大氣環(huán)流

C. 地形、地形 D. 海陸位置、地形

2朝鮮半島和敘利亞 (  )

A. 兩地均雨熱同期

B. 河流汛期均出現(xiàn)在夏季

C. 自然帶相同

D. 雨水是河流主要補(bǔ)給水源

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【題目】閱讀材料,回答問題。

新疆喀什是古絲綢之路商埠重鎮(zhèn),是今天中國向西開放的重要窗口,是著力打造絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶核心區(qū)上的璀璨明珠。2010年初,新一輪對口援疆工作啟動,深圳市對口支援喀什市,和新疆共同建設(shè)喀什經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū).截至2017年,深圳累計(jì)投入財(cái)政援疆資金59.91億元,建設(shè)援疆項(xiàng)目232個。援建的喀什深圳產(chǎn)業(yè)園吸引了大量紡織企業(yè)進(jìn)駐,服裝遠(yuǎn)銷中亞、歐美市場。目前喀什地區(qū)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)較少。下圖為喀什位置簡圖。

(1)簡析喀什深圳產(chǎn)業(yè)園吸引了大量紡織企業(yè)進(jìn)駐的原因。

(2)與深圳相比,指出目前喀什發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的不利條件。

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【題目】下表為工業(yè)化階段相關(guān)資料表,下圖示意某年長江流域各省級行政區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。讀圖表完成下面小題。

1該年長江流域內(nèi)的各省級行政區(qū)中已經(jīng)進(jìn)入工業(yè)化后期階段的是

A.湖南、安徽、重慶B.四川、云南、江西

C.廣西、湖北、云南D.上海、浙江、江蘇

2關(guān)于長江流域的特征和問題,下列敘述正確的是

A.區(qū)域發(fā)展比較協(xié)調(diào)B.經(jīng)濟(jì)布局亟待優(yōu)化

C.大部分地區(qū)處于工業(yè)化初期階段D.人文要素空間分布差異不明顯

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【題目】 T鎮(zhèn)是我國最大的葫蘆種植、加工基地,葫蘆種植加工歷史已有2000多年。T鎮(zhèn)的葫蘆雕刻工藝于2008年被評為國家級非物質(zhì)文化遺產(chǎn),葫蘆產(chǎn)品深受國內(nèi)外廣大消費(fèi)者喜愛(下圖)。大學(xué)生安迪參加暑期社會實(shí)踐,對家鄉(xiāng)T鎮(zhèn)的葫蘆產(chǎn)業(yè)進(jìn)行調(diào)研,發(fā)現(xiàn)早期葫蘆種植主要集中在T鎮(zhèn),近幾年逐漸向周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)擴(kuò)散,葫蘆產(chǎn)業(yè)由傳統(tǒng)加工產(chǎn)業(yè)向新型創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化。

據(jù)此完成下面小題。

1雕刻葫蘆深受廣大消費(fèi)者喜愛,主要因其

A.文化內(nèi)涵豐富B.產(chǎn)品用途廣泛

C.價格低廉D.經(jīng)久耐用

2葫蘆種植逐漸向周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)擴(kuò)散,有利于周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)

A.生態(tài)環(huán)境保護(hù)B.農(nóng)民收入增加

C.產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化D.城鎮(zhèn)化水平提高

3影響T鎮(zhèn)葫蘆產(chǎn)業(yè)向新型創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化的主要因素是

A.交通條件B.原材料

C.研發(fā)投入D.勞動力數(shù)量

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【題目】讀我國某流域部分河段圖,回答下列問題。

1該流域圖示河段洪澇災(zāi)害多發(fā)的主要人為原因是(  )

A. 圍湖造田,使湖泊調(diào)蓄洪水的能力減弱

B. 上游植被破壞嚴(yán)重,導(dǎo)致降水時間變長

C. 中下游多平原,地勢低平,不利于泄洪

D. 季風(fēng)氣候,降水多且集中,夏季多暴雨

2該流域的綜合開發(fā)方向應(yīng)為(  )

A. 實(shí)行梯級開發(fā),實(shí)現(xiàn)全流域通航

B. 修建水利工程,為工業(yè)發(fā)展提供原料

C. 擴(kuò)大灌溉面積,發(fā)展河谷農(nóng)業(yè)

D. 發(fā)展旅游業(yè),促進(jìn)區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整

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【題目】下圖中陰影部分表示熱帶雨林帶的主要分布區(qū)。據(jù)圖完成下列各題。

1圖中熱帶雨林分布屬于非地帶性的是

A. B. C. D.

2乙地?zé)釒в炅珠_發(fā)程度較低的自然原因是

①叢林阻隔

②濕熱環(huán)境影響

③開發(fā)較晚

④人口稀少

A. ①②B. ③④C. ①③D. ②④

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【題目】如圖所示,半徑分別為2r、4r,、6r的三個同心導(dǎo)體球殼,球心有點(diǎn)電荷Q,另有A、B、C三點(diǎn)到球心Q的距離分別是r、3r、5r,要使這三個點(diǎn)的電場強(qiáng)度相等,即,問:三個球面各需帶電量多少?

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