Òptica

Hipermetropia corregida

Una lent convergent (potència positiva) porta la distància de lectura a l'abast, i l'objecte proper s'enfoca.

Hipermetropia corregida — simulació interactiva de Òptica. Una lent convergent (potència positiva) porta la distància de lectura a l'abast, i l'objecte proper s'enfoca. Laboratori virtual de física gratuït al navegador, amb mesures SI en directe i tutorial guiat.

Correcció de la hipermetropia

Una lent convergent (potència positiva) porta la distància de lectura a l'abast, i l'objecte proper s'enfoca.

Una lent correctora convexa subministra la potència convergent extra necessària per a les tasques de prop, estirant la imatge cap endavant sobre la retina. Les ulleres de lectura fan servir potència positiva ajustada a la distància del punt proper del pacient.

• Lent convergent
• Punt proper a l'abast

Resum de la investigació

Planifica la pregunta abans d'obrir el laboratori

El resum reflecteix la pàgina prerenderitzada: la pregunta conductora, les prediccions rivals, els rols de les variables, les lleis que governen, la configuració, l'anàlisi i les preguntes d'extensió es mantenen visibles i en aquest ordre.

Pregunta conductora

La lent correctora convergent d'un ull hiperòmetre (f = 33 cm aquí) ha de fer que un objecte proper sembli ser al punt proper (empès enfora) de l'ull. Quan l'objecte real s'acosta a la focal de la mateixa lent, què passa amb la distància de la imatge?

Prediccions a valorar

• La distància de la imatge es queda aproximadament constant.
• Creix ràpidament en magnitud: quan la distància real de l'objecte s'acosta a la focal de la lent, la distància de la imatge virtual canvia dramàticament.
• La distància de la imatge s'encongeix cap a zero.

Rols de les variables

El que tu defines:

• Distància real de l'objecte d_o (cm)

El que tu mesures:

• Distància d'imatge de la lent correctora d_i (cm)

Com funciona la investigació

1. Obre el predefinit «Hipermetropia corregida» i prem Restableix. La lent correctora convergent té f = 33 cm.
2. Activa la lectura de distància d'imatge de la lent correctora.
3. Defineix la distància real (propera) de l'objecte per a cada prova i enregistra la distància de la imatge virtual formada per la lent correctora.

Equació governant

Com funcionen les lents d'ulleres de llegir — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)

Una lent correctora convergent pren un objecte proper (dins del rang borrós del punt proper de l'ull) i forma una imatge virtual més llunyana — al punt proper real de l'ull o més enllà — deixant l'ull hiperòmetre enfocar aquella imatge en lloc.

El que el full imprimible demana treballar a l'alumne

• Per a una prova, calcula d_i a partir de 1/f = 1/d_o + 1/d_i amb f = 33 cm. Compara-ho amb la taula.
• Explica per què, per a una distància d'objecte ben per sota de la focal (com a les tres proves d'aquí), la lent forma una imatge virtual llunyana: porta un objecte massa proper «fora» a on l'ull hiperòmetre pot enfocar-lo realment.

On apareix això més enllà del laboratori

• Calcula l'augment m = −d_i/d_o per a cada prova. Explica per què les ulleres de llegir amb aquest muntatge també amplien la mida aparent del que llegeixes, com a efecte secundari d'allunyar la seva imatge virtual.
• La f = 33 cm d'aquesta lent coincideix aproximadament amb la potència correctora necessària per a un punt proper d'uns 100 cm (comprova-ho amb la fórmula de l'experiment «Hipermetropia»: P = 4 − 1 = 3 D, o sigui f = 1/3 m ≈ 33 cm). Confirma que descriuen la mateixa lent de dues maneres.

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

1. Benvingut a Hipermetropia corregida
2. Selecciona la lent correctora
3. Prem Reprodueix
4. Correcció convergent
5. Obre el panell de Propietats
6. Ho has aconseguit!

Obre la simulació interactiva per construir l'escena, prem Reprodueix i explora amb mesures en directe i un tutorial guiat.

Obre el laboratori interactiu →

Descarrega el full de treball →

L'equació de la lent prima