Likinäköisyys korjattu: miten hajottava linssi oikeasti toimii

1 · Ennusta

Likinäköisen silmän hajottava korjaava linssi (f = −70 cm tässä) on tarkoitettu saamaan kaukaiset objektit näyttämään silmän kaukopisteessä sen sijaan. Toimiiko tämä samalla tavalla riippumatta siitä, kuinka kaukana todellinen objekti oikeasti on?

• Näennäiskuvan etäisyys vaihtelee paljon riippuen todellisesta objektietäisyydestä, jopa kaukaisille objekteille.
• Kyllä – mille tahansa riittävän kaukaiselle objektille hajottava linssi muodostaa näennäiskuvan hyvin lähelle omaa polttopistettään (lähellä kaukopistettä), riippumatta tarkasta todellisesta etäisyydestä.
• Korjaava linssi ei muuta efektiivistä kuvan etäisyyttä lainkaan.

2 · Kokoa

1. Avaa korjattu likinäköisyys -esiasetus ja paina Nollaa. Korjaavalla hajottavalla linsillä on f = −70 cm, vastaten tämän silmän kaukopistettä.
2. Ota käyttöön korjaavan linnssin kuvan etäisyyden lukema.
3. Aseta todellinen objektietäisyys jokaiselle suoritukselle (kaikki kohtuullisen kaukana) ja kirjaa korjaavan linnssin muodostama näennäiskuvan etäisyys.

3 · Kerää data

Kuvaa kuvan etäisyys d_i (y-akseli) objektietäisyyttä d_o vasten (x-akseli) kolmelle suorituksellesi. Kaartuuko d_i kohti linnssin polttoväliä (−70 cm, silmän kaukopiste)? Kuinka lähelle se pääsee penkin sallimalla alueella?

4 · Analysoi

1. Yhdelle suoritukselle laske d_i kaavasta 1/f = 1/d_o + 1/d_i arvolla f = −70 cm. Vertaa taulukkoon.
2. Selitä, miksi d_o:n kasvaessa hyvin suureksi d_i lähestyy arvoa f (= −70 cm) – tarkoittaen, että korjaava linssi muodostaa näennäiskuvansa juuri silmän omalle kaukopisteelle, antaen silmän tarkentaa normaalisti siihen kuvaan todellisen (liian kaukaisen) objektin sijaan.

5 · Laajenna

1. Tämä on korjaavien linssien todellinen mekanismi: ne eivät muuta sitä, mitä silmän oma linssi tekee – ne esikäsittelevät valon niin, että silmä ”näkee” korjatun kuvan etäisyydellä, johon se VOI jo tarkentaa. Selitä, miksi tämä tarkoittaa, että korjaavat linssit toimivat YHDESSÄ silmän oman optiikan kanssa sen korvaamisen sijaan.
2. Vertaa tämän kokeen kiinteää f = −70 cm likinäköisyys-kokeen korjaavan tehon laskentaan kaukopisteelle = 70 cm (P = −100/70 ≈ −1.43 D, joten f = 1/P ≈ −70 cm). Varmenna, että nämä ovat sama linssi, kuvattuna kahdella eri tavalla (polttoväli vs. dioptereita).

Tämän kokeen fysiikka

← Takaisin kokeeseen

138 ilmaista tulostettavaa fysiikan työarkkia