文/谢小燕

从光学角度浅析泳镜的原理

文/谢小燕

游泳是人们最喜爱的体育健身运动之一。游泳者都知道，如果不戴泳镜，水下的世界就会一片模糊，戴上泳镜后，一个清晰的水底世界便立刻呈现在眼前。不仅如此，戴泳镜游泳，还可以避免眼睛与水直接接触，减少细菌、病毒和水中净化用化学物质对眼睛的刺激和伤害。因此，泳镜成为了游泳爱好者基本的、必备的游泳装备之一。

那么究竟是什么原因让游泳者在戴泳镜前后会有如此大的视觉差异？面对种类、材质、品牌繁多的泳镜，如何根据需要选择一副适合自己的泳镜？下面就从光学的角度来解析泳镜的原理。

从正面看角膜，略呈横椭圆形，横径约10.5～11mm，垂径约10.5～11mm，从侧面看，其形状为一凸凹透镜，前表面曲率半径约为7.7mm，后表面曲率半径约为6.8mm，中心厚度为0.5mm，周边厚度为1mm，角膜的折射率约为1.376，角膜前面空气的折射率为1，角膜后的房水折射率为1.336，将上述数据代入公式中可计算出角膜的屈光力：

角膜前表面屈光力：

角膜后表面屈光力：

角膜屈光力：F=F1+F2-(d/n）×F1×F2

通过计算可以发现，角膜的屈光力为+43.05D，约占眼球总屈光力的2/3，这是人眼能够看清外界物体一个非常重要的因素。

但人在水中看物体情况却发生了很大的变化，此时眼前的介质为水，其折射率为1.336，此时通过计算发现：

角膜前表面屈光力：

角膜后表面屈光力：

角膜屈光力：F=F1+F2-(d/n）×F1×F2

我们在游泳的时候将头埋在水中看物体，虽然只是简单的眼前的屈光介质由折射率……