निकट दृष्टि सुधार: अपसारी लेंस वास्तव में कैसे काम करता है

1 · भविष्यवाणी

एक निकट दृष्टि संबंधी आंख का अपसारी सुधारात्मक लेंस (f = - 70 सेमी यहाँ) का उद्देश्य दूर की वस्तुओं को आंख के दूर बिंदु पर प्रदर्शित करना है। क्या यह उसी तरह काम करता है चाहे वास्तविक वस्तु वास्तव में कितनी भी दूर क्यों न हो?

• आभासी छवि की दूरी वास्तविक वस्तु की दूरी के आधार पर बहुत भिन्न होती है, यहाँ तक ​​कि दूर की वस्तुओं के लिए भी।
• हाँ - किसी भी पर्याप्त दूर की वस्तु के लिए, अपसारी लेंस सटीक वास्तविक दूरी की परवाह किए बिना, अपने स्वयं के फोकल बिंदु (दूर बिंदु के पास) के बहुत करीब एक आभासी छवि बनाता है।
• सुधारात्मक लेंस प्रभावी छवि दूरी को बिल्कुल भी नहीं बदलता है।

2 · सेट अप

1. myopia-corrected प्रीसेट खोलें और रीसेट दबाएँ। सुधारात्मक अपसारी लेंस में f = - 70 सेमी है, जो इस आंख के दूर बिंदु से मेल खाता है।
2. सुधारात्मक लेंस का image-distance रीडआउट सक्षम करें।
3. प्रत्येक परीक्षण के लिए वास्तविक वस्तु दूरी निर्धारित करें (सभी उचित रूप से दूर) और सुधारात्मक लेंस द्वारा बनाई गई आभासी छवि दूरी रिकॉर्ड करें।

3 · डेटा एकत्रित करें

अपने तीन परीक्षणों के लिए वस्तु दूरी d_o (x-अक्ष) के विरुद्ध छवि दूरी d_i (y-अक्ष) प्लॉट करें। क्या d_i लेंस की फोकल लंबाई (−70 सेमी, आंख का दूर बिंदु) की ओर झुक रहा है? बेंच द्वारा अनुमत सीमा में यह कितना करीब पहुंचता है?

4 · विश्लेषण करें

1. एक परीक्षण के लिए, f = - 70 सेमी का उपयोग करके 1 /f = 1 /d_o + 1 /d_i से d_i की गणना करें। तालिका से तुलना करें.
2. बताएं कि क्यों, जैसे-जैसे d_o बहुत बड़ा होता है, d_i f (= - 70 सेमी) के पास पहुंचता है - जिसका अर्थ है कि सुधारात्मक लेंस आंख के अपने दूर बिंदु पर अपनी आभासी छवि बनाता है, जिससे आंख वास्तविक (too-distant) वस्तु के बजाय सामान्य रूप से उस छवि पर ध्यान केंद्रित करती है।

5 · विस्तार

1. सुधारात्मक लेंस के पीछे यह वास्तविक तंत्र है: वे आंख के लेंस को नहीं बदलते हैं - वे प्रकाश को pre-process करते हैं ताकि आंख उस दूरी पर सही छवि को 'देख' सके जिस पर वह पहले से ही ध्यान केंद्रित कर सके। समझाएं कि इसका मतलब यह क्यों है कि सुधारात्मक लेंस आंखों को बदलने के बजाय उनके स्वयं के प्रकाशिकी के साथ काम करते हैं।
2. इस प्रयोग के निर्धारित f = - 70 सेमी की तुलना निकट दृष्टि प्रयोग के दूर बिंदु = 70 सेमी के लिए corrective-power गणना से करें (P = −100/70 ≈ - 1.43 D, इसलिए f = 1 /P ≈ - 70 सेमी)। पुष्टि करें कि ये एक ही लेंस हैं, दो अलग-अलग तरीकों से वर्णित हैं (फोकल लंबाई बनाम डायोप्टर)।

इस प्रयोग के पीछे का भौतिकी

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