Kaukonäköisyys: kun lähipiste on työnnetty ulos
1 · Ennusta
Kaukonäköinen silmä ei voi sopeutua tarpeeksi tarkentaakseen lähellä oleviin objekteihin – sen lähipiste on kauempana kuin normaali 25 cm. Vaatiiko vakavampi kaukonäköisyys (kauempana oleva lähipiste) enemmän vai vähemmän korjaavan linnssin tehoa?
- Kauempana oleva lähipiste vaatii vähemmän korjaavaa tehoa.
- Korjaava teho ei riipu siitä, kuinka kaukana lähipiste on.
- Enemmän – kauempana oleva lähipiste vaatii voimakkaamman kokoavan linnssin tuomaan lähellä olevat objektit silmän rajattuun tarkennusväliin.
2 · Kokoa
- Avaa kaukonäköisyys-esiasetus ja paina Nollaa. Tämän silmän lähipiste on työnnetty ulos arvoon 100 cm – kaikki lähempänä näyttää sumuiselta.
- Ota käyttöön korjaavan tehon lukema.
- Aseta silmän lähipiste jokaiselle suoritukselle (tutkien eri kaukonäköisyyden vakavuuksia) ja kirjaa tarvittava korjaavan linnssin teho.
3 · Kerää data
| Lähipiste (cm) | Korjaava teho P (D) |
|---|---|
| 60.00 | |
| 80.00 | |
| 100.00 |
Kuvaa korjaava teho P (y-akseli) lähipistettä vasten (x-akseli) kolmelle suorituksellesi.
4 · Analysoi
- Yhdelle suoritukselle laske P = 1/0.25 − 100/lähipiste (cm), antaen dioptereita. Vertaa taulukkoon.
- Selitä, miksi P on positiivinen – kaukonäköisyyttä korjataan KOKOAVALLA linsillä, joka kuvaa normaalisti lähellä olevan objektin (vakioidussa 25 cm lukuetäisyydessä) ulos silmän todelliselle (ulos työnnetylle) lähipisteelle sen sijaan.
5 · Laajenna
- Lukulasit (yleinen käsikauppatapa kaukonäköisyyden korjaamiseen) tulevat vakiopositiivisina diopterivahvuuksina, kuten +1.00, +1.50, +2.00 D. Selitä datasi avulla, miksi henkilö, jonka lähipiste on työnnetty paljon kauemmas kuin normaali, tarvitsisi tehokkaamman parin.
- Ikään liittyvä presbyopia (jäykistyvä silmän linssi) ja aito kaukonäköisyys (silmämunan muotoongelma) työntävät molemmat lähipistettä ulos ja korjataan samalla tavalla kokoavilla linsseillä – mutta niiden taustalla olevat syyt ovat erilaiset. Miksi molemmat tilat voisivat silti käyttää samaa ”lukutehon lisäys” -korjauskaavaa?
Tämän kokeen fysiikka
Kaukonäköisyyden korjaava teho
Kokoava korjaava linssi kuvaa objektin vakioidussa lukuetäisyydessä (25 cm) ulos silmän todelliselle lähipisteelle, joten sen teho on P = 1/0.25 m − 1/lähipiste(m) – positiivisia dioptereita, vahvistuen, kun lähipiste liikkuu kauemmas.
Optiikka
- Kokoava linssi: todelliset kuvat arvon 2f takana
- Polttopiste: missä kuvat pakenevat äärettömyyteen
- Linssi suurennuslasina
- Hajottava linssi: aina näennäinen, aina pienennetty
- Kovera peili: todelliset kuvat kuin kokoava linssi
- Kupera peili: aina pienennetty näennäiskuva
- Tasapeili: erikoistapaus, invariantti
- Näennäissyvyys: miksi allas näyttää matalammalta kuin se on
- Täydellinen sisäinen heijastuminen: kriittinen kulma
- Kahden linnssin relaasi: kuvien ketjuttaminen yhteen
- Yhdistelmämikroskooppi: kaksi linssiä suureen suurennukseen
- Valokuvasuurennuskone: kaksi linssiä todelliseen, suurempaan kuvaan