當前位置: 華文問答 > 科學

為何同是貓科,貓瞳孔是蛇樣的?

2014-01-24科學

觀察的好仔細!

動物界中,尤其是脊椎動物中,縫狀瞳孔(slit shaped pupils)與圓形瞳孔都是十分常見的,甚至如題主所說,同一綱或同一科的動物中瞳孔的形狀也可能不同,例如體型較小的喵有縫狀瞳孔,而同一科中體型較大的虎則是圓形瞳孔。

縫狀瞳孔出現的原因之一,簡單說就是 在光線較強需要縮小瞳孔的情況下,盡量使進入眼中光都可以準確的對焦到視網膜上。

為什麽圓形瞳孔做不到這一點呢?這裏首先引入一個概念:球面像差(spherical aberration)。球面像差指的是,光線經過球面鏡的折射時,靠近光軸的光線和經過透鏡邊緣的光線並不能如理想狀態那樣相交於焦點,因此造成物象不尖銳、不清晰的現象(圖1)。球面像差也是影響望遠鏡或者照相機的成像解析度的原因之一。

圖1 球面像差示意圖(維基百科)


圖1中顯示的是相同波長的光線經過透鏡折射後會出現球面像差,類似的是,不同波長的光線在透鏡中的折射率也是不同的,最著名的例子就是白光透過三棱鏡後被折射出彩光,其中波長最短的紫光折射率最大,波長最長的