Òptica

Miopia corregida

Una lent divergent (potència negativa) porta el punt llunyà a l'infinit, i l'objecte llunyà es enfoca de cop.

Miopia corregida — simulació interactiva de Òptica. Una lent divergent (potència negativa) porta el punt llunyà a l'infinit, i l'objecte llunyà es enfoca de cop. Laboratori virtual de física gratuït al navegador, amb mesures SI en directe i tutorial guiat.

Correcció de la miopia

Una lent divergent (potència negativa) porta el punt llunyà a l'infinit, i l'objecte llunyà s'enfoca de cop.

Una lent d'ullera còncaua (divergent) escampa els raigs abans que entrin a l'ull, desplaçant el pla focal cap enrere sobre la retina per als objectes llunyans. La potència es tria perquè el punt llunyà vagi a l'infinit: la correcció estándard de la miopia.

• Lent divergent
• Punt llunyà → ∞

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 divergent d'un ull miop (f = −70 cm aquí) ha de fer que els objectes llunyans semblin ser al punt llunyà de l'ull. Funciona igual de bé sigui quina sigui la distància real de l'objecte?

Prediccions a valorar

• La distància de la imatge virtual varia molt segons la distància real de l'objecte, fins i tot per a objectes llunyans.
• Sí: per a qualsevol objecte prou llunyà, la lent divergent forma una imatge virtual molt a prop del seu propi punt focal (a prop del punt llunyà), independentment de la distància real exacta.
• La lent correctora no canvia gens la distància efectiva de la imatge.

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 «Miopia corregida» i prem Restableix. La lent correctora divergent té f = −70 cm, coincidint amb el punt llunyà d'aquest ull.
2. Activa la lectura de distància d'imatge de la lent correctora.
3. Defineix la distància real de l'objecte per a cada prova (totes raonablement llunyanes) i enregistra la distància de la imatge virtual formada per la lent correctora.

Equació governant

Com redirigeixen la llum les lents correctores — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)

Una lent correctora divergent amb f igual a (el negatiu de) el punt llunyà de l'ull imageja qualsevol objecte prou llunyà a (o molt a prop de) aquell punt llunyà — exactament on l'ull miop ENCARA pot enfocar, deixant-lo veure-hi clar.

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 = −70 cm. Compara-ho amb la taula.
• Explica per què, quan d_o es fa molt gran, d_i s'acosta a f (= −70 cm): la lent correctora forma la seva imatge virtual just al punt llunyà propi de l'ull, deixant-lo enfocar normalment aquella imatge en lloc de l'objecte real (massa llunyà).

On apareix això més enllà del laboratori

• Aquest és el mecanisme real darrere de les lents correctores: no canvien el que fa la lent de l'ull — pre-processen la llum perquè l'ull «vegi» la imatge corregida a una distància on JA pot enfocar. Explica per què això vol dir que les lents correctores treballen AMB l'òptica de l'ull en lloc de substituir-la.
• Compara la f = −70 cm fixa d'aquest experiment amb el càlcul de potència correctora de l'experiment «Miopia» per a punt llunyà = 70 cm (P = −100/70 ≈ −1.43 D, o sigui f = 1/P ≈ −70 cm). Confirma que són la mateixa lent, descrita de dues maneres (focal contra diòptries).

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

1. Benvingut a Miopia corregida
2. Selecciona la lent correctora
3. Prem Reprodueix
4. Correcció divergent
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