Здравото око: непрекъсната акомодация
1 · Предскажи
Нормално око може да фокусира обекти навсякъде от близката си точка до безкрайност, като променя фокусното разстояние на вътрешната си леща (акомодация). Нужно ли е на окото по-късо или по-дълго фокусно разстояние, за да фокусира по-близък обект?
- По-късо — по-близък обект изисква лещата на окото да пречупва светлината по-силно, за да фокусира пак на същото разстояние до ретината.
- По-дълго фокусно разстояние за по-близки обекти.
- Фокусното разстояние не трябва да се променя за различни разстояния до предмета.
2 · Постановка
- Отвори настройката нормално око и натисни Нулирай. Ретината седи на фиксирано 2.2 cm зад лещата на окото.
- Включи показанието за нужно фокусно разстояние.
- Задай разстоянието до предмета за всеки опит и запиши фокусното разстояние, което окото трябва да приеме, за да държи изображението върху ретината.
3 · Събери данни
| Разстояние до предмета d_o (cm) | Нужно фокусно разстояние f (cm) |
|---|---|
| 30.00 | |
| 60.00 | |
| 120.00 |
Чертай нужното фокусно разстояние f (ос y) спрямо разстоянието до предмета d_o (ос x) за трите си опита. Приближава ли f разстоянието до ретината (2.2 cm), когато d_o расте голямо?
4 · Анализирай
- За един опит изчисли f = d_o·R/(d_o + R) с R = 2.2 cm (разстоянието до ретината). Сравни с таблицата.
- Обясни защо f винаги стои малко под R = 2.2 cm, приближавайки го, когато d_o расте много голямо (отпуснато око, фокусирано в безкрайност), и слизайки по-надолу под него за по-близки обекти (повече усилие на акомодацията).
5 · Надгради
- Близката точка на нормално око (около 25 cm) задава най-късото фокусно разстояние, което мускулите на окото могат да постигнат; далечната му точка (безкрайност) задава най-дългото (изцяло отпуснато). Обясни защо застаряването обикновено покачва близката точка (пресбиопия) дори в иначе здраво око — лещата губи гъвкавост, не фокусираща сила в безкрайност.
- ...за да държи изображението ясно на сензора при различни разстояния до предмета.
Оптика
- Събираща леща: действителни изображения отвъд 2f
- Фокусът: къде изображенията бягат в безкрайност
- Леща като лупа
- Разсейваща леща: винаги мнимо, винаги умалено
- Вдлъбнато огледало: действителни изображения като събираща леща
- Изпъкнало огледало: винаги умалено мнимо изображение
- Плоското огледало: специален, инвариантен случай
- Видима дълбочина: защо басейн изглежда по-плитък, отколкото е
- Пълно вътрешно отражение: критичният ъгъл
- Релей с две лещи: верижно свързване на изображения
- Сложният микроскоп: две лещи за високо увеличение
- Фотографски уголемител: две лещи за действително, по-голямо изображение