Optiikka

Likinäköisyys

Likinäköinen silmä ei rentoudu riittävästi tarkentaakseen kaukaisiin objekteihin – kuva muodostuu verkkokalvon etupuolelle, joten se näyttää sumuiselta.

Likinäköisyys – interaktiivinen Optiikka-simulaatio. Likinäköinen silmä ei rentoudu riittävästi tarkentaakseen kaukaisiin objekteihin – kuva muodostuu verkkokalvon etupuolelle, joten se näyttää sumuiselta. Ilmainen selaimessa toimiva virtuaalinen fysiikkalaboratorio, jossa on reaaliaikaiset SI-mittaukset ja opastettu tutoriaali.

Likinäköisyys

Likinäköinen silmä ei rentoudu riittävästi tarkentaakseen kaukaisiin objekteihin – kuva muodostuu verkkokalvon etupuolelle, joten se näyttää sumuiselta.

Likinäköisyys aiheutuu tyypillisesti liian pitkästä silmämunasta tai liian vahvasta sarveiskalvosta/linsseistä, tarkentaen kaukaiset objektit verkkokalvon etupuolelle. Lähellä olevat objektit voivat silti olla selkeitä, koska niiden erkanevat säteet vaativat enemmän kokoontumista. Sumu kaukaisuuteen on kliininen tunnusmerkki.

• Kuva ennen verkkokalvoa
• Kaukainen sumu

Tutkimustiivistelmä

Suunnittele kysymys ennen laboratorion avaamista

Tiivistelmä vastaa esirendattua sivua: tutkimuskysymys, kilpailevat ennusteet, muuttujien roolit, hallitsevat lait, kokoonpano sekä analyysi- ja laajennuskysymykset pysyvät näkyvissä tässä järjestyksessä.

Tutkimuskysymys

Likinäköinen silmä ei voi rentouttaa tarkennustaan tarpeeksi nähdäkseen kaukaiset objektit terävästi – sen kaukopiste on ärellinen etäisyys äärettömyyden sijaan. Vaatiiko vakavampi likinäköisyys (lähempi kaukopiste) enemmän vai vähemmän korjaavan linnssin tehoa?

Punniteltavat ennusteet

• Lähempi kaukopiste vaatii vähemmän korjaavaa tehoa.
• Korjaava teho ei riipu siitä, kuinka lähellä kaukopiste on.
• Enemmän – lähempi kaukopiste vaatii voimakkaamman hajottavan linnssin tuomaan kaukaiset objektit silmän rajattuun tarkennusväliin.

Muuttujien roolit

Mitä asetat:

• Kaukopiste (cm)

Mitä mittaat:

• Korjaava teho P (D)

Miten tutkimus etenee

1. Avaa likinäköisyys-esiasetus ja paina Nollaa. Tämän silmän kaukopiste on kiinnitetty arvoon 70 cm – kaikki sen takana näyttää sumuiselta.
2. Ota käyttöön korjaavan tehon lukema.
3. Aseta silmän kaukopiste jokaiselle suoritukselle (tutkien eri likinäköisyyden vakavuuksia) ja kirjaa tarvittava korjaavan linnssin teho.

Hallitseva yhtälö

Likinäköisyyden korjaava teho — P = 1/f (corrective)

Hajottava korjaava linssi kuvaa hyvin kaukaisen objektin (äärettömyydessä) täsmälleen silmän omalle kaukopisteelle, joten sen teho on P = −1/kaukopiste(m) – negatiivisia dioptereita, vahvistuen, kun kaukopiste liikkuu lähemmäs.

Mitä tulostettava työarkki pyytää opiskelijoita selvittämään

• Yhdelle suoritukselle laske P = −100/kaukopiste (cm), antaen dioptereita. Vertaa taulukkoon.
• Selitä, miksi P on negatiivinen – likinäköisyyttä korjataan HAJOTTAVALLA linsillä, joka kuvaa kaukaisen objektin (efektiivisesti äärettömyydessä) silmän todelliselle kaukopisteelle sen sijaan.

Missä tämä näkyy laboratorion ulkopuolella

• Likinäköisyyden silmälasireseptit annetaan negatiivisina dioptereina (kuten −2.00 D) – suurempi suuruus tarkoittaa vakavampaa likinäköisyyttä (lähempi kaukopiste). Selitä datasi avulla, miksi henkilö, jonka kaukopiste on 50 cm, tarvitsee voimakkaamman reseptin kuin henkilö, jonka kaukopiste on 100 cm.
• Piilolinssit istuvat suoraan silmällä, kun taas lasit istuvat muutaman cm:n päässä siitä – pieni mutta todellinen ero efektiivisessä polttovälissä. Miksi optometristi voisi määrätä hieman eri tehon piilolaseille verrattuna laseihin samalle henkilölle?

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

1. Tervetuloa likinäköisyyteen
2. Valitse silmä
3. Paina Toista
4. Kuva verkkokalvon edessä
5. Avaa Ominaisuudet-paneeli
6. Onnistuit!

Avaa interaktiivinen simulaatio rakentaaksesi kohtauksen, paina Toista ja tutki reaaliaikaisten mittausten ja opastetun tutoriaalin kanssa.

Avaa interaktiivinen laboratorio →

Lataa työarkki →

Ohuen linnssin yhtälö