Hypermetropi korrigeret: Den samlende linse i arbejde

1 · Forudsig

Et hypermetropisk øjes samlende korrektionslinse (her f = 33 cm) skal få en nær genstand til at fremstå ved øjets (udskudte) nærpunkt i stedet. Hvad sker der med billedafstanden, efterhånden som den sande genstand kommer tættere på linsens egen brændvidde?

• Billedafstanden forbliver nogenlunde konstant.
• Den vokser hurtigt i størrelse — efterhånden som den sande genstandsafstand nærmer sig linsens brændvidde, ændrer den virtuelle billedafstand sig dramatisk.
• Billedafstanden krymper mod nul.

2 · Opsætning

1. Åbn forudstillingen hyperopia-corrected, og tryk på Nulstil. Den samlende korrektionslinse har f = 33 cm.
2. Slå aflæsningen af korrektionslinsens billedafstand til.
3. Indstil den sande (nære) genstandsafstand for hver måling, og registrér den virtuelle billedafstand dannet af korrektionslinsen.

3 · Saml data

Tegn billedafstand d_i (y-aksen) som funktion af genstandsafstand d_o (x-aksen) for dine tre målinger. Vokser |d_i| kraftigt, når d_o nærmer sig 33 cm?

4 · Analysér

1. Beregn for én måling d_i ud fra 1/f = 1/d_o + 1/d_i med f = 33 cm. Sammenlign med tabellen.
2. Forklar, hvorfor linsen for en genstandsafstand godt under brændvidden (som i alle tre målinger her) danner et fjernt virtuelt billede — den bringer en for nær genstand 'ud' derhen, hvor det hypermetropiske øje faktisk kan fokusere på den.

5 · Udvid

1. Beregn forstørrelsen m = −d_i/d_o for hver af dine målinger. Forklar, hvorfor læsebriller med denne slags opstilling også forstørrer den tilsyneladende størrelse af det, du læser, som en bivirkning af at flytte det virtuelle billede længere væk.
2. Denne linses f = 33 cm svarer nogenlunde til den korrektionsstyrke, der skal til for et nærpunkt omkring 100 cm (tjek mod hyperopia-eksperimentets formel: P = 4 − 1 = 3 D, altså f = 1/3 m ≈ 33 cm). Bekræft, at disse beskriver den samme linse på to måder.

Fysikken bag dette eksperiment

← Tilbage til eksperimentet

138 gratis printbare fysik-labark