Optik
Hyperopie korrigiert
Eine Sammellinse (positive Leistung) bringt die Lesedistanz in Reichweite, nahe Objekte werden scharf.
Hyperopie korrigiert — interaktive Optik-Simulation. Eine Sammellinse (positive Leistung) bringt die Lesedistanz in Reichweite, nahe Objekte werden scharf. Kostenloses browserbasiertes virtuelles Physiklabor mit Live-SI-Messwerten und geführtem Tutorial.
Korrektur der Weitsichtigkeit
Eine Sammellinse (positive Stärke) bringt die Lesedistanz in Reichweite, und das nahe Objekt wird scharf.
Eine konvexe Korrekturlinse liefert die zusätzliche Sammelkraft, die für Naharbeit nötig ist, und zieht das Bild nach vorne auf die Netzhaut. Lesebrillen nutzen positive Stärke, angepasst an den Nahpunktabstand der Patientin oder des Patienten.
- Sammellinse
- Nahpunkt in Reichweite
Untersuchungsbericht
Planen Sie die Frage, bevor Sie das Labor öffnen
Das Briefing entspricht der vorgerenderten Seite: Leitfrage, konkurrierende Vorhersagen, Variablenrollen, maßgebliche Gesetze, Aufbau sowie Analyse- und Erweiterungsaufgaben bleiben sichtbar und in dieser Reihenfolge.
Fahrfrage
Die konvergierende Korrekturlinse eines weitsichtigen Auges (hier f = 33 cm) soll ein nahes Objekt stattdessen so erscheinen lassen, als befände es sich am (herausgedrückten) Nahpunkt des Auges. Was passiert mit der Bildentfernung, wenn sich das wahre Objekt der Brennweite des Objektivs nähert?
Vorhersagen zum Abwägen
- Der Bildabstand bleibt in etwa konstant.
- Die Größe nimmt schnell zu – wenn sich die tatsächliche Objektentfernung der Brennweite des Objektivs nähert, ändert sich die virtuelle Bildentfernung dramatisch.
- Der Bildabstand schrumpft gegen Null.
Variable Rollen
Was Sie eingestellt haben:
- Wahre Objektentfernung d_o (cm)
Was Sie messen:
- Bildabstand des Korrekturobjektivs d_i (cm)
Wie die Untersuchung abläuft
- Öffnen Sie das Preset „Korrigierte Weitsichtigkeit“ und drücken Sie Zurücksetzen. Die korrigierende Sammellinse hat f = 33 cm.
- Aktivieren Sie die Bildentfernungsanzeige des Korrekturobjektivs.
- Stellen Sie für jeden Versuch den wahren (nahen) Objektabstand ein und zeichnen Sie den durch die Korrekturlinse erzeugten virtuellen Bildabstand auf.
Maßgebende Gleichung
Wie Lesebrillengläser funktionieren — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)
Eine konvergierende Korrekturlinse nimmt ein nahes Objekt (innerhalb des verschwommenen Nahpunktbereichs des Auges) auf und erzeugt ein weiter entferntes virtuelles Bild – am tatsächlichen Nahpunkt des Auges oder darüber hinaus – und lässt das weitsichtige Auge stattdessen auf dieses Bild fokussieren.
Was die Schüler auf dem druckbaren Arbeitsblatt erarbeiten müssen
- Berechnen Sie für einen Versuch d_i aus 1/f = 1/d_o + 1/d_i mit f = 33 cm. Vergleichen Sie mit der Tabelle.
- Erklären Sie, warum die Linse bei einer Objektentfernung deutlich unter der Brennweite (wie in allen drei Versuchen hier) ein entferntes virtuelles Bild erzeugt und so ein zu nahes Objekt dorthin bringt, wo das weitsichtige Auge es tatsächlich fokussieren kann.
Wo dies außerhalb des Labors sichtbar wird
- Berechnen Sie die Vergrößerung m = −d_i/d_o für jeden Ihrer Versuche. Erklären Sie, warum eine Lesebrille mit dieser Art von Anordnung auch die scheinbare Größe des Gelesenen vergrößert, als Nebeneffekt der Entfernung des virtuellen Bildes.
- f = 33 cm dieses Objektivs entspricht in etwa der Korrekturstärke, die für einen Nahpunkt um 100 cm benötigt wird (vergleichen Sie es mit der Formel des Hyperopie-Experiments: P = 4 − 1 = 3 D, also f = 1/3 m ≈ 33 cm). Bestätigen Sie, dass diese auf zwei Arten dasselbe Objektiv beschreiben.
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- Willkommen bei der korrigierten Weitsichtigkeit
- Korrekturlinse auswählen
- Abspielen drücken
- Korrektur mit Sammellinse
- Inspektor öffnen
- Geschafft!
Öffnen Sie die interaktive Simulation, um die Szene aufzubauen, drücken Sie auf Play und erkunden Sie sie mit Live-Messungen und einem geführten Tutorial.