Optika

Ispravljena kratkovidnost

Rasipna leća (negativna jakost) pomiče dalju točku u beskonačnost i udaljeni objekt se izoštrava.

Ispravljena kratkovidnost — interaktivna simulacija: Optika. Rasipna leća (negativna jakost) pomiče dalju točku u beskonačnost i udaljeni objekt se izoštrava. Besplatan virtualni laboratorij fizike u pregledniku sa SI mjerenjima u stvarnom vremenu i vođenim tutorijalom.

Korekcija kratkovidnosti

Rasipna leća (negativna jakost) pomiče dalju točku u beskonačnost i udaljeni objekt se izoštrava.

Udubljena (rasipna) leća naočala širi zrake prije nego udu u oko, pomičući ravninu fokusa unatrag na mrežnicu za udaljene objekte. Jakost se bira tako da se dalja točka pomiče u beskonačnost — standardna korekcija kratkovidnosti.

• Rasipna leća
• Dalja točka → ∞

Sažetak istraživanja

Isplaniraj pitanje prije nego otvoriš laboratorij

Sažetak odražava unaprijed prikazanu stranicu: središnje pitanje, suprotstavljena predviđanja, uloge varijabli, odgovarajući zakoni, postava, analiza i poticaji za proširenje ostaju vidljivi i u ovom redoslijedu.

Središnje pitanje

Rasipna korekcijska leća kratkovidnog oka (f = −70 cm ovdje) treba učiniti da udaljeni objekti izgledaju na daljoj točki oka. Radi li to jednako bez obzira koliko je stvarni objekt stvarno udaljen?

Predviđanja za odvagnuti

• Unutar udaljenosti objekta koje ovaj stol može stvarno doseći, udaljenost virtuelne slike i dalje se jako razlikuje kako se prava udaljenost objekta mijenja — još se nije smirila blizu daleke točke.
• Da — za svaki dovoljno udaljeni objekt, rasipna leća stvara nestvarnu sliku vrlo blizu vlastitog žarišta (blizu dalje točke), bez obzira na točnu stvarnu udaljenost.
• Korekcijska leća uopće ne mijenja učinkovitu udaljenost slike.

Uloge varijabli

Što postavljaš:

• Stvarna udaljenost objekta d_o (cm)

Što mjeriš:

• Udaljenost slike korekcijske leće d_i (cm)

Kako istraživanje teče

1. Otvori postav myopia-corrected i pritisni Resetiraj. Korekcijska rasipna leća ima f = −70 cm, u skladu s daljom točkom ovog oka.
2. Omogući očitanje udaljenosti slike korekcijske leće.
3. Postavi stvarnu udaljenost objekta za svaki pokušaj (sve razumno daleko) i zabilježi udaljenost nestvarne slike koju stvara korekcijska leća.

Odgovarajuća jednadžba

Kako korekcijske leće preusmjeravaju svjetlost — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)

Razilazna korektivna leća s f jednakom (negativnoj vrijednosti) daleke točke oka formira STVARNO udaljeni predmet — mnogo stotina cm udaljen, daleko izvan onoga što može doseći stol od stola — na (ili vrlo blizu) te daleke točke, upravo gdje kratkovidi oko MOŽE još fokusirati. Bliže od toga, kao što pokazuju sama pokusa ove radne lista, slika se i dalje primjetno pomiče s udaljenošću objekta.

Što ispisivi radni list traži od učenika da izrade

• Za jedan pokušaj izračunaj d_i iz 1/f = 1/d_o + 1/d_i koristeći f = −70 cm. Usporedi s tablicom.
• Vaša tablica pokazuje da se d_i i dalje značajno mijenja čak i na najvećoj udaljenosti objekta koju ovaj stol može doseći (d_o = 100 cm, d_i samo 58.8% puta prema f = −70 cm). Koristeći 1/f = 1/d_o + 1/d_i, objasnite zašto d_i trebat će mnogo stotina cm prije nego što se stvarno približi f — ova ispravka doista postaje gotovo savršena samo za objekte mnogo udaljenije od onoga što ovaj stol može postaviti, nije za svaki 'udaljeni' predmet.

Gdje se ovo pojavljuje izvan laboratorija

• Ovo je stvarni mehanizam korekcijskih leća: one ne mijenjaju ono što radi vlastita leća oka — one predobrađuju svjetlost da oko „vidi“ ispravljenu sliku na udaljenosti na koju VEĆ MOŽE fokusirati. Objasni zašto to znači da korekcijske leće rade S optikom vlastitog oka, a ne da je zamjenjuju.
• Usporedi fiksni f = −70 cm ovog pokusa s izračunom korekcijske jakosti pokusa myopia za dalju točku = 70 cm (P = −100/70 ≈ −1.43 D, pa f = 1/P ≈ −70 cm). Potvrdi da je to ista leća, opisana na dva načina (žarišna duljina naspram dioptrija).

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

1. Dobro došli u korekciju kratkovidnosti
2. Odaberi korekcijsku leću
3. Pritisni Pokreni
4. Rasipna korekcija
5. Otvori ploču Svojstva
6. Uspjelo ti je!

Otvori interaktivnu simulaciju za izgradnju scene, pritisni Pokreni i istražuj s mjerenjima u stvarnom vremenu i vođenim tutorijalom.

Otvori interaktivni laboratorij →

Preuzmi radni list →

Jednadžba tanke leće