Οπτική

Υπερμετρωπία

Ένα υπερμετρωπικό μάτι δεν προσαρμόζεται αρκετά για κοντινή εργασία — η απόσταση ανάγνωσης είναι θολή.

Υπερμετρωπία — διαδραστική προσομοίωση Οπτική. Ένα υπερμετρωπικό μάτι δεν προσαρμόζεται αρκετά για κοντινή εργασία — η απόσταση ανάγνωσης είναι θολή. Δωρεάν εικονικό εργαστήριο φυσικής στον φυλλομετρητή με ζωντανές μετρήσεις σε μονάδες SI και καθοδηγούμενο μάθημα.

Υπερμετρωπία

Ένα υπερμετρωπικό μάτι δεν μπορεί να προσαρμοστεί αρκετά για κοντινή εργασία — η απόσταση ανάγνωσης είναι θολή.

Υπερμετρωπία σημαίνει ότι το μάτι είναι πολύ κοντό ή ο φακός πολύ ασθενής για κοντινή εργασία· ακόμη και η χαλαρή εστίαση στην απόσταση μπορεί να τοποθετήσει την εικόνα πίσω από τον αμφιβληστροειδή. Η προσαρμογή πρέπει να προσθέτει συγκλίνουσα ισχύ για ανάγνωση, προκαλώντας καταπόνηση ματιών όταν διαρκεί.

• Θολή κοντινή εργασία
• Εικόνα πίσω από αμφιβληστροειδή

Σύνοψη έρευνας

Σχεδίασε την ερώτηση πριν ανοίξεις το εργαστήριο

Η σύνοψη κατοπτρίζει την προαποτυπωμένη σελίδα: η βασική ερώτηση, οι αντικρουόμενες προβλέψεις, οι ρόλοι των μεταβλητών, οι κύριοι νόμοι, η διάταξη, η ανάλυση και οι προεκτάσεις παραμένουν ορατά και με αυτή τη σειρά.

Βασική ερώτηση

Υπερμετρωπικό (μακρινόφθαλμο) μάτι δεν μπορεί να προσαρμοστεί αρκετά για να εστιάσει κοντινά αντικείμενα — το εγγύς σημείο του είναι πιο μακριά από τα φυσιολογικά 25 cm. Χρειάζεται πιο σοβαρή υπερμετρωπία (πιο μακριά εγγύς σημείο) περισσότερη ή λιγότερη διορθωτική ισχύ φακού;

Προβλέψεις προς σταθμίσει

• Πιο μακριά εγγύς σημείο χρειάζεται λιγότερη διορθωτική ισχύ.
• Η διορθωτική ισχύς δεν εξαρτάται από το πόσο μακριά είναι το εγγύς σημείο.
• Περισσότερη — πιο μακριά εγγύς σημείο χρειάζεται ισχυρότερο συγκεντρωτικό φακό για να φέρει κοντινά αντικείμενα στον περιορισμένο εύρος εστίασης ματιού.

Ρόλοι μεταβλητών

Τι ρυθμίζεις:

• Εγγύς σημείο (cm)

Τι μετράς:

• Διορθωτική ισχύς P (D)

Πώς εκτελείται η έρευνα

1. Άνοιξε την προεπιλογή hyperopia και πάτησε Επαναφορά. Το εγγύς σημείο αυτού ματιού είναι ωθημένο στα 100 cm — οτιδήποτε πιο κοντά εμφανίζεται θολό.
2. Ενεργοποίησε την ένδειξη διορθωτικής ισχύος.
3. Ρύθμισε το εγγύς σημείο ματιού για κάθε δοκιμή (εξερευνώντας διαφορετικές σοβαρότητες υπερμετρωπίας) και κατέγραψε την απαιτούμενη διορθωτική ισχύ φακού.

Κυρίαρχη εξίσωση

Διορθωτική ισχύς υπερμετρωπίας — P = 1/f (corrective)

Συγκεντρωτικός διορθωτικός φακός απεικονίζει αντικείμενο στην τυπική απόσταση ανάγνωσης (25 cm) έξω στο πραγματικό εγγύς σημείο ματιού, ώστε η ισχύς του είναι P = 1/0.25 m − 1/εγγύς σημείο(m) — θετικές δίοπτρες, μεγαλώνοντας ισχυρότερες καθώς το εγγύς σημείο μετακινείται πιο μακριά έξω.

Τι ζητά να επεξεργαστούν οι μαθητές το εκτυπώσιμο φύλλο εργασίας

• Για μία δοκιμή, υπολόγισε P = 1/0.25 − 100/εγγύς σημείο (cm), δίνοντας δίοπτρες. Σύγκρινε με τον πίνακα.
• Εξήγησε γιατί η P βγαίνει θετική — η υπερμετρωπία διορθώνεται με ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΤΙΚΟ φακό, που απεικονίζει κανονικά-κοντινό αντικείμενο (στην τυπική απόσταση ανάγνωσης 25 cm) έξω στο πραγματικό (ωθημένο έξω) εγγύς σημείο ματιού αντίθετα.

Πού εμφανίζεται αυτό πέρα από το εργαστήριο

• Τα γυαλιά ανάγνωσης (κοινή μορφή χωρίς-συνταγή διόρθωσης υπερμετρωπίας) έρχονται σε τυπικές θετικές-δίοπτρες ισχύες όπως +1.00, +1.50, +2.00 D. Εξήγησε, χρησιμοποιώντας τα δεδομένα σου, γιατί κάποιος του οποίου το εγγύς σημείο είναι ωθημένο πολύ πιο μακριά από το φυσιολογικό θα χρειαζόταν ζεύγος υψηλότερης ισχύος.
• Η σχετιζόμενη-με-ηλικία πρεσβυωπία (αυξημένη δυσκαμψία φακού ματιού) και η πραγματική υπερμετρωπία (ζήτημα σχήματος βολβού) και οι δύο ωθούν το εγγύς σημείο έξω και διορθώνονται με τον ίδιο τρόπο, με συγκεντρωτικούς φακούς — αλλά έχουν διαφορετικές υποκείμενες αιτίες. Γιατί και οι δύο καταστάσεις μπορεί εξακολουθούν να χρησιμοποιούν τον ίδιο τύπο διόρθωσης «προσθήκης ισχύος ανάγνωσης»;

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

1. Καλώς όρισες στην Υπερμετρωπία
2. Επίλεξε το μάτι
3. Πάτησε Αναπαραγωγή
4. Η κοντινή εργασία είναι θολή
5. Άνοιξε το πάνελ Ιδιότητες
6. Το κατάφερες!

Άνοιξε τη διαδραστική προσομοίωση για να χτίσεις τη σκηνή, πάτησε Αναπαραγωγή και εξερεύνησε με ζωντανές μετρήσεις και καθοδηγούμενο μάθημα.

Άνοιγμα Διαδραστικού Εργαστηρίου →

Λήψη φύλλου εργασίας →

Η εξίσωση λεπτού φακού