光学趣题--透过玻璃柱体看到棱柱的棱线是呈直线状还是呈曲线状？

冷眼看戏的Lili · 发表于 2011-10-8 22:30:16

在一座建筑的大厅内，有立地通顶、很高的玻璃柱子。柱子为正方形棱柱体。站在厅内看某根柱子，最多能直接看到三条棱，第四条棱是透过柱体玻璃看到的。(关于玻璃柱体的折射，参见

http://www.topchinesenews.com/readpost.aspx?topic_id=9&msg_id=8882&level_string=0&page=1

中照片，或会得到一些启发。)

问题：当你站在厅内一根玻璃柱子近处看它，透过玻璃看到的棱线是呈直线状还是呈曲线状？

为什么？

进一步的问题，随后再贴。

冷眼看戏的Lili · 发表于 2011-10-12 09:36:05

请见进一步的问题: http://www.topchinesenews.com/readpost.aspx?topic_id=9&msg_id=8885&level_string=0&page=1

冷眼看戏的Lili · 发表于 2011-10-12 09:08:10

虾老，请看楼上新帖。

方片 · 发表于 2011-10-12 03:20:20

您套用的公式所描写的是不太厚的透镜前（离透镜有一定距离）物体（或光源）与其象（实象或虚象）之间的关系，物体还不能太大了，否则就会有“失真”。在Lili提的问题中，那条透过玻璃才能看到的棱线可以看作是在玻璃体内的，玻璃体很厚，而且棱线很长。所以，您引用的公式对于Lili的问题不适用。

冷眼看戏的Lili · 发表于 2011-10-12 02:31:54

俺出题是让脑坛朋友们思考、讨论、研究的。以求共同增长知识，同时从中感受乐趣。若题出得有毛病，尽管提出，俺有错必改。谢谢补充题设“柱子材料是均一的及各向同性的”！

别着急，这题刚贴出不久，还是先听听大家的认识和结论吧。您要是能找到一块棱柱状玻璃制品或水晶印章之类东西，可以从不同角度看看，可能会得到某些感性认识。

冷眼看戏的Lili · 发表于 2011-10-12 00:43:08

俺看，还是从折射的基本概念和折射率的定义出发来考虑问题为好。

方片 · 发表于 2011-10-11 21:56:43

那就请您详细解释一下所说的“上下颠倒”这一概念。是什么东西跟什么东西相比，它们是“上下颠倒”的？怎么个比法？这所谓的视觉“上下颠倒”，怎么从人的动作行为上反映出来。

至于“狗是色盲”，请查查那是怎么通过试验去证实的。然后想想，能不能用类似的办法去验证初生婴孩视觉的“上下颠倒”。
您说“当然如果考虑理想的几何光学成像系统，老虾说的挺在理的。” 看来您很明白个中道理，能否解释一下这“理”，本人洗耳恭听，谢谢了！

方片 · 发表于 2011-10-11 09:10:10

您说的这些好像跟Lili所提的问题没什么关系，也不是什么“换个问法”。在Lili的题中，能直接看到的两条或三条棱当然是“呈直线状”的。问题是那不能直接看到、而必须透过棱柱体玻璃（经折射）才能看到的一条（或两条）棱是不是也“呈直线状”。
您帖中最后一段的说法是值得商榷的。所谓“图像”“上下颠倒”指的什么？事实上，因为眼球是个凸透镜，外界物体在视网膜上所成的象不仅是“上下颠倒”，而且还“左右颠倒”呢！象与原物的关系有点象“中心对称”（但缩小了好多倍）那样的格局。这并不意味着“看到”的东西是“颠倒”的。“看到”某物不仅是指该物“成象于视网膜上”，而且还包含“视网膜上收到的信息经神经被传送至大脑有关区域”、并经处理“产生感觉”。这样也就无所谓什么“颠倒”不“颠倒”了。至于您说的“在婴儿的眼里世界就是颠倒的。直到长到一定年龄后（几个月吧）大脑才会纠正这个感觉。”纯属无稽之谈。因为没有一个小孩说过他看到的东西是“颠倒”的，于是有人就想当然地认为：一定是在小孩会说话之前（几个月吧）就“纠正”了。

No.MSG.Please · 发表于 2011-10-10 11:16:06

还是直线？没有严格证明，感觉问题中的所有变换都是线性的（preserve linearity）。

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光学趣题--透过玻璃柱体看到棱柱的棱线是呈直线状还是呈曲线状？

请见进一步的问题

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