Tại sao cánh cửa thường được gắn mắt mèo?

Hiện nay, người ta thường gắn một thiết bị bảo vệ an toàn gọi là “mắt mèo” lên cánh cửa ra vào. Bạn có biết tác dụng của mắt mèo là gì không? Nguyên lý hoạt động của nó ra sao?

Thông qua mắt mèo, người ở trong nhà có thể nhìn rõ những gì đang xảy ra phía ngoài cửa, gần giống như đang đứng trước cửa, vì góc nhìn của nó có thể đạt tới khoảng 150°. Khi lắp mắt mèo, bạn đã tăng thêm mức độ an toàn cho mình. Thiết bị này còn có một đặc điểm khác: người đứng bên ngoài cửa nhìn vào trong nhà qua mắt mèo, dù trong nhà sáng đèn, cũng chỉ thấy một điểm sáng; nếu trong nhà tối hơn thì hầu như không nhìn thấy gì. Vì sao lại như vậy?

Nếu tháo mắt mèo ra quan sát, ta sẽ thấy cấu tạo của nó thực chất là một hệ thấu kính lõm.

Khi ánh sáng đi từ một môi trường sang môi trường khác, nó sẽ xảy ra khúc xạ và phản xạ, đồng thời đường đi của ánh sáng có tính thuận nghịch. Có nghĩa là nếu tia sáng phản xạ đi ngược lại đến mặt phân cách, nó sẽ phản xạ trở về đúng theo phương đã đi. Tương tự, nếu tia sáng khúc xạ đi ngược lại đến mặt phân cách, nó cũng sẽ khúc xạ trở lại theo đường cũ. Khi đứng ngoài cửa nhìn qua một lỗ nhỏ vào trong nhà, theo nguyên lý thuận nghịch của đường đi ánh sáng, ta chỉ nhìn được trong một phạm vi nhất định. Nhưng nếu lắp thêm thấu kính lõm, đường đi của ánh sáng được phân tán, nhờ đó người ở trong có thể quan sát phạm vi rộng hơn. Đây chính là ứng dụng của thấu kính lõm để mở rộng góc nhìn.

Từ đó có thể hiểu rằng mắt càng cách xa lỗ nhỏ thì phạm vi quan sát càng hẹp. Vì vậy, khi lắp mắt mèo, cần đặt đúng chiều sao cho người trong phòng áp mắt vào thấu kính có thể nhìn rõ bên ngoài với phạm vi rộng. Còn người đứng ngoài cửa, do cánh cửa có độ dày và mắt cách xa lỗ nhìn, phạm vi quan sát sẽ rất nhỏ. Khi lắp mắt mèo, nhất định không được lắp ngược.