Оптика

Коригирано късогледство

Разсейващата леща (отрицателна оптична сила) измества далечната точка в безкрайност и далечният предмет попада на фокус.

Коригирано късогледство — интерактивна симулация Оптика. Разсейващата леща (отрицателна оптична сила) измества далечната точка в безкрайност и далечният предмет попада на фокус. Безплатна виртуална физическа лаборатория в браузъра с живи SI измервания и упътване.

Корекция на късогледство

Разсейващата леща (отрицателна сила) измества далечната точка в безкрайност и далечният предмет попада на фокус.

Вдлъбната (разсейваща) очилна леща разпръсква лъчите, преди да влязат в окото, измествайки фокусната равнина назад върху ретината за далечни обекти. Силата е избрана така, че далечната точка да отиде в безкрайност — стандартната корекция за късогледство.

Разсейваща леща
Далечна точка → ∞

Резюме на изследването

Планирай въпроса, преди да отвориш лабораторията

Краткото описание повтаря пререндерираната страница: водещият въпрос, съперничещите предсказвания, ролите на променливите, управляващите закони, постановката, анализът и разширяващите подсказки остават видими и в този ред.

Водещ въпрос

Разсейващата коригираща леща на късогледо око (f = −70 cm тук) е предназначена да накара далечни обекти да изглеждат на далечната точка на окото вместо това. Работи ли това по същия начин, независимо колко далеч реално е истинският обект?

Предсказвания за преценка

В обхвата от разстояния до обекти, които тази оптична маса реално може да достигне, разстоянието до мнимото изображение все още варира много, когато истинското разстояние до обекта се изменя — то все още не се е установило близо до далечната точка.
Да — за всеки достатъчно далечен обект, разсейващата леща образува мнимо изображение много близо до собствения си фокус (близо до далечната точка), независимо от точното истинско разстояние.
Коригиращата леща изобщо не променя ефективното разстояние до изображението.

Роли на променливите

Какво задаваш ти:

Истинско разстояние до предмета d_o (cm)

Какво измерваш:

Разстояние до изображението на коригиращата леща d_i (cm)

Как протича изследването

Отвори настройката коригирано късогледство и натисни Нулирай. Коригиращата разсейваща леща има f = −70 cm, съответстващо на далечната точка на това око.
Включи показанието за разстояние до изображението на коригиращата леща.
Задай истинското разстояние до предмета за всеки опит (всички разумно далечни) и запиши разстоянието до мнимото изображение, образувано от коригиращата леща.

Управляващо уравнение

Как коригиращите лещи пренасочват светлината — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)

Разсейваща коригираща леча с f равна на (отрицателната стойност на) далечната точка на окото, образира НАИСТИНА отдалечен обект — много стотици cm далеч, далеч надвалез това, което лав на маса може да достигне — при (или много близо до) тази далечна точка, точно там, където миопното око все още МОЖЕ да фокусира. По-близо от това, както показват опитите на самата таблица на лабораторията, образът все още се измества забележимо с разстоянието до обекта.

Какво иска да изчислят учениците печатният работен лист

За един опит изчисли d_i от 1/f = 1/d_o + 1/d_i с f = −70 cm. Сравни с таблицата.
Вашата таблица показва, че d_i все още се изменя значително дори при най-голямото разстояние до обект, което тази оптична маса може да достигне (d_o = 100 cm, d_i само 58.8% от пътя до f = −70 cm). Използвайки 1/f = 1/d_o + 1/d_i, обяснете защо d_i има нужда от много стотици cm, преди наистина да се приближи до f — това коригиране става почти перфектно само за обекти, много по-далеч от това, което тази маса може да постави, не за всеки „далечен“ обект.

Къде това се появява извън лабораторията

Това е действителният механизъм зад коригиращите лещи: те не променят това, което прави собствената леща на окото — те предварително обработват светлината, така че окото „вижда“ коригираното изображение на разстояние, на което ВЕЧЕ може да фокусира. Обясни защо това значи, че коригиращите лещи работят С оптиката на окото, а не я заместват.
Сравни фиксираното f = −70 cm на този експеримент с изчислението на коригираща сила от експеримента късогледство за далечна точка = 70 cm (P = −100/70 ≈ −1.43 D, значи f = 1/P ≈ −70 cm). Потвърди, че това е същата леща, описана по два начина (фокусно разстояние срещу диоптри).

AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
General High School Physics — Light & optics
NGSS High School Physics — Wave properties

Добре дошъл при коригираното късогледство
Избери коригиращата леща
Натисни Пусни
Разсейваща корекция
Отвори панела Свойства
Справи се!

Отвори интерактивната симулация, за да изградиш сцената, натисни Пусни и разгледай с живи измервания и насочено упътване.

Отвори интерактивната лаборатория →

Изтегли работния лист →

Уравнението на тънката леща