Miopia Dikoreksi: Cara Kerja Lensa Divergen Sebenarnya
1 · Memprediksi
Lensa korektif divergen pada mata rabun (f = − 70 cm di sini) dimaksudkan untuk membuat objek yang jauh tampak berada pada titik terjauh mata. Apakah ini bekerja dengan cara yang sama tidak peduli seberapa jauh jarak objek sebenarnya?
- Dalam jarak objek yang benar-benar dapat dijangkau meja ini, jarak citra virtual masih banyak bervariasi seiring perubahan jarak objek sebenarnya — belum menetap mendekati titik jauh.
- Ya — untuk objek apa pun yang cukup jauh, lensa divergen membentuk bayangan maya sangat dekat dengan titik fokusnya sendiri (dekat titik jauh), berapa pun jarak sebenarnya.
- Lensa korektif tidak mengubah jarak gambar efektif sama sekali.
2 · Pengaturan
- Buka preset myopia-corrected dan tekan Reset. Lensa divergen korektif mempunyai f = − 70 cm, cocok dengan titik jauh mata ini.
- Aktifkan pembacaan jarak gambar lensa korektif.
- Tetapkan jarak benda sebenarnya untuk setiap percobaan (semuanya cukup jauh) dan catat jarak bayangan maya yang dibentuk oleh lensa korektif.
3 · Kumpulkan Data
| Jarak benda sebenarnya d_o (cm) | Jarak bayangan lensa korektif d_i (cm) |
|---|---|
| 30.00 | |
| 60.00 | |
| 100.00 |
Plot jarak gambar d_i (sumbu y) terhadap jarak objek d_o (sumbu x) untuk tiga percobaan Anda. Apakah d_i bergerak mendekati jarak fokus lensa (−70 cm, titik jauh mata)? Seberapa dekat jaraknya dalam rentang yang diizinkan oleh meja optik?
4 · Analisis
- Untuk satu percobaan, hitung d_i dari 1/f = 1/d_o + 1/d_i menggunakan f = −70 cm. Bandingkan dengan tabel.
- Tabel Anda menunjukkan d_i terus berubah secara substansial bahkan pada jarak objek terbesar yang dapat dijangkau meja ini (d_o = 100 cm, d_i hanya 58.8% dari perjalanan ke f = −70 cm). Dengan menggunakan 1/f = 1/d_o + 1/d_i, jelaskan mengapa d_i membutuhkan d_o dalam ratusan cm sebelum benar-benar mendekati f — koreksi ini benar-benar menjadi hampir sempurna hanya untuk objek yang jauh lebih jauh dari yang dapat ditempatkan meja ini, bukan untuk setiap objek 'jauh'.
5 · Perluas
- Ini adalah mekanisme sebenarnya di balik lensa korektif: lensa ini tidak mengubah apa yang dilakukan oleh lensa mata — lensa ini memproses cahaya terlebih dahulu sehingga mata 'melihat' gambar yang dikoreksi pada jarak yang sudah BISA fokus. Jelaskan mengapa ini berarti lensa korektif bekerja DENGAN optik mata itu sendiri dan bukan menggantinya.
- Bandingkan f = −70 cm tetap pada percobaan ini dengan perhitungan daya korektif percobaan miopia untuk titik jauh = 70 cm (P = −100/70 ≈ −1.43 D, jadi f = 1/P ≈ −70 cm). Konfirmasikan bahwa ini adalah lensa yang sama, dijelaskan dengan dua cara berbeda (jarak fokus vs. dioptri).
Fisika di Balik Eksperimen Ini
Bagaimana Lensa Korektif Mengarahkan Cahaya
Lensa koreksi divergen dengan f sama dengan (negatif dari) titik jauh mata membentuk citra objek yang BENAR-BENAR jauh — ratusan cm jauhnya, jauh melampaui apa yang dapat dijangkau meja tabletop — pada (atau sangat dekat dengan) titik jauh tersebut, persis di mana mata miopi MASIH DAPAT fokus. Lebih dekat daripada itu, seperti yang ditunjukkan percobaan lembar kerja ini sendiri, citra masih bergeser secara nyata dengan jarak objek.
Optik
- Lensa Konvergen: Gambar Nyata Melampaui 2 f
- Titik Fokus: Tempat Gambar Melarikan Diri ke Tak Terhingga
- Lensa sebagai Kaca Pembesar
- Lensa Divergen: Selalu Virtual, Selalu Dikurangi
- Cermin Cekung: Bayangan Nyata Seperti Lensa Konvergen
- Cermin Cembung: Bayangan Maya yang Selalu Dikurangi
- Cermin Pesawat: Kasus Khusus dan Invarian
- Kedalaman yang Terlihat: Mengapa Kolam Terlihat Lebih Dangkal Dari Sebenarnya
- Refleksi Internal Total: Sudut Kritis
- Relai Dua Lensa: Menyatukan Gambar
- Mikroskop Majemuk: Dua Lensa untuk Pembesaran Tinggi
- Pembesar Fotografi: Dua Lensa untuk Gambar Nyata dan Lebih Besar
138 Lembar Kerja Laboratorium Fisika Gratis yang Bisa Dicetak