在水下,因為水的折射率大約等於1.33 和眼睛結構的折射率相差不大,那樣,像會遠遠地落在視網膜的後方.
這樣造成的後果是,原先正常視力的人會像戴了度數很高的近視鏡片壹樣。而只有原本近視的很厲害的人才會看得清楚壹點。
初步的計算不是很困難。我們假定眼睛是壹個球體，裏面物質的折射率是固定的，記為n（1） 原先在空氣的折射率是n(2)=1 眼睛前面的曲面的曲率半徑是可以變化的（因為有調節功能，記為R）。眼睛的長度（就是眼睛前端到視網膜的距離也可以查得）記為L
這樣，問題簡化成了壹個球面折射的問題。球面折射是壹個比較合理的近似公式。這樣，妳可以計算，像能否落在視網膜（相當於屏）上。
球面折射的公式是：n(2)/u + n(1)/ v = [n(1)-n(2)]/R
u是指，物體到眼睛表面的距離，v是指，像落在眼睛表面後方多遠。如果落在眼睛前方，取負值。（這是虛像，而且因為是眼睛本身的折射造成的，沒有落在視網膜上，不能被看到）。這裏的R是眼睛的可調的折射率，取正值（壹定的範圍，不是很大）
這樣，妳可以把n（2）由空氣的1變成水裏的1.33左右。 從公式裏面可以看得出，對於壹個正的u，那個像的距離v總是變大，甚至變成負值。 如果v超過R調節到最小的時候所能允許的L值，那麽眼睛就不會看到清楚的東西。負值則更看不到了。
這個和戴上壹個近視眼鏡的作用，（在取壹級近似下面，就是球面折射），使完全等同的，（可以忽略眼睛和眼鏡之間的距離，是在“幾乎同壹位置處的球面折射組合”）。因為眼鏡的成像公式，也是“幾乎同壹位置處的兩次球面折射組合”。如果有具體的數據，那麽可以計算壹下，從空氣到水裏，是相當於把原來無窮遠的像移到了多近的距離。 這個距離的倒數乘以100 就是近視眼鏡的度數。 比如，原先在空氣中人們可以剛好看到無窮遠的物體，通過空氣的折射率，算出R最小能夠調節到r；這樣的v剛好是L；然後把r和水的折射率代入，計算出當n(2)=1.33, R=r, v=L 時，u是多少。 比如說，剛好能夠看到20厘米遠的物體，u=0.2 那麽這個原先視力正常的人，相當於戴了壹個500度的近視鏡片。 而，原先近視程度等於或略高於500度的人，在水裏可以看到無窮遠物體。 （假設水是完全透明的)
只能講到這麽多；在baidu上畫圖太難了；但眼鏡的感受壹般人們都知道哈。
ps: 壹樓講的是從水下看水上,有壹個限制的角度(全反射造成的). 我剛才說的,都是在水裏看水裏的物體.