为什么眼睛被强光照射后,闭上眼会浮现物体的影子?

作者: 刘丹

来源: 《科学世界》2023年第7期《Q&A》

发布日期: 2023-08-30 18:30:26

本文解释了为什么眼睛被强光照射后,闭上眼会浮现物体的影子,介绍了视觉形成的过程和视后像的原理。

眼睛是人体重要的感觉器官,视觉使我们感知五彩缤纷的世界。有时候看到强光或者灯,闭上眼还是能浮现物体的影子,这是为什么?

视觉的形成十分复杂:物体发出的光经眼球中的角膜、房水、晶状体、玻璃体等结构折射,于视网膜上成像;视网膜上的感光细胞等对这些视觉信息做初步加工处理,转化为能在神经纤维上传导的电信号(兴奋),再通过视神经传入大脑皮层的视觉中枢进一步分析处理,最终形成视觉。

可见,光刺激产生的信号要经历一个转化传导的过程。光刺激停止后,所引发的神经兴奋并不会立即消失,视网膜上的影像感觉也就不会马上消失。因此,注视一个光源或较亮的物体后闭上眼睛时,还可以感觉到形状和大小与该光源或物体相似的光斑,这种现象称为“视后像”。

视后像分为正后像和负后像。刺激消失后,遗留的后像与原刺激的色彩和明度相似,这是正后像,前面所述的就是正后像。如果遗留的后像在明度上与原刺激相反,在色彩上与原刺激互补,是负后像。例如注视较亮的物体后,把视线移到白色背景上,眼前出现的不是光亮的物体而是黑暗的物体;如果注视的是某种颜色的物体,视线移到白色区域后,感觉到物体的颜色会是原来颜色的互补色。这种色彩错觉,在服装设计中常被用于一些巧妙的构思。

视后像持续时间与光刺激作用的时间和强度有关,刺激作用的时间越长,强度越大,产生的后像持续的时间也就越长,一般持续几秒到几分钟,有的甚至能持续几周。除了服装设计,电影也利用了视后像原理,当断续的刺激达到一定频率后,由于视后像的存在,人感觉到的就是连续的影像了。

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