Optik
Myopie korrigiert
Eine Streulinse (negative Leistung) verschiebt den Fernpunkt ins Unendliche, ferne Objekte werden scharf.
Myopie korrigiert — interaktive Optik-Simulation. Eine Streulinse (negative Leistung) verschiebt den Fernpunkt ins Unendliche, ferne Objekte werden scharf. Kostenloses browserbasiertes virtuelles Physiklabor mit Live-SI-Messwerten und geführtem Tutorial.
Korrektur der Kurzsichtigkeit
Eine Zerstreuungslinse (negative Stärke) verschiebt den Fernpunkt ins Unendliche, und das ferne Objekt wird scharf.
Eine konkave (zerstreuende) Brillenlinse streut Strahlen, bevor sie ins Auge eintreten, und verschiebt die Brennebene für entfernte Objekte nach hinten auf die Netzhaut. Die Stärke wird so gewählt, dass der Fernpunkt ins Unendliche rückt — die Standardkorrektur für Kurzsichtigkeit.
- Zerstreuungslinse
- Fernpunkt → ∞
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 zerstreuende Korrekturlinse eines kurzsichtigen Auges (hier f = −70 cm) soll entfernte Objekte scheinbar am entfernten Punkt des Auges erscheinen lassen. Funktioniert das immer gleich, egal wie weit das eigentliche Objekt tatsächlich entfernt ist?
Vorhersagen zum Abwägen
- Die virtuelle Bildentfernung variiert stark abhängig von der wahren Objektentfernung, selbst bei weit entfernten Objekten.
- Ja – für jedes ausreichend weit entfernte Objekt erzeugt die Zerstreuungslinse ein virtuelles Bild sehr nahe an ihrem eigenen Brennpunkt (in der Nähe des Fernpunkts), unabhängig von der genauen wahren Entfernung.
- Die Korrekturlinse verändert den effektiven Bildabstand überhaupt nicht.
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 die Myopie-korrigierte Preset und drücken Sie Zurücksetzen. Die korrigierende Zerstreuungslinse hat f = −70 cm und passt damit zum Fernpunkt dieses Auges.
- Aktivieren Sie die Bildentfernungsanzeige des Korrekturobjektivs.
- Stellen Sie für jeden Versuch die wahre Objektentfernung ein (alle einigermaßen weit) und notieren Sie die virtuelle Bildentfernung, die durch die Korrekturlinse erzeugt wird.
Maßgebende Gleichung
Wie Korrekturlinsen Licht umlenken — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)
Eine zerstreuende Korrekturlinse mit f gleich (dem Negativ) des Fernpunkts des Auges bildet jedes ausreichend weit entfernte Objekt an (oder sehr nahe) diesem Fernpunkt ab – genau dort, wo das kurzsichtige Auge noch fokussieren KANN, sodass es klar sehen kann.
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 = −70 cm. Vergleichen Sie mit der Tabelle.
- Erklären Sie, warum, wenn d_o sehr groß wird, d_i sich f (= −70 cm) nähert – was bedeutet, dass die Korrekturlinse ihr virtuelles Bild genau am Fernpunkt des Auges erzeugt, sodass das Auge normalerweise auf dieses Bild und nicht auf das wahre (zu weit entfernte) Objekt fokussieren kann.
Wo dies außerhalb des Labors sichtbar wird
- Dies ist der eigentliche Mechanismus hinter Korrekturlinsen: Sie verändern nicht, was die Linse des Auges tut – sie verarbeiten das Licht vor, sodass das Auge das korrigierte Bild in einer Entfernung „sieht“, auf die es bereits fokussieren KANN. Erklären Sie, warum dies bedeutet, dass Korrekturlinsen MIT der Optik des Auges wirken, anstatt sie zu ersetzen.
- Vergleichen Sie das feste f = −70 cm dieses Experiments mit der Korrekturleistungsberechnung des Myopie-Experiments für Fernpunkt = 70 cm (P = −100/70 ≈ −1.43 D, also f = 1/P ≈ −70 cm). Stellen Sie sicher, dass es sich um dasselbe Objektiv handelt, das auf zwei unterschiedliche Arten beschrieben wird (Brennweite vs. Dioptrien).
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- Willkommen bei der korrigierten Kurzsichtigkeit
- Korrekturlinse auswählen
- Abspielen drücken
- Korrektur mit Zerstreuungslinse
- 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.