光学
遠視
遠視の眼は近くを見るのに十分な調節ができない—読書距離の像がぼやける。
遠視 — インタラクティブな光学シミュレーション。遠視の眼は近くを見るのに十分な調節ができない—読書距離の像がぼやける。 ブラウザで使える無料の仮想物理実験室。SI 単位のライブ測定とガイド付きチュートリアルを備えています。
遠視
遠視眼は近見の調節が不十分 — 読書距離がぼやけて見えます。
遠視は眼球が短すぎるかレンズが弱すぎて近くの作業に対応できないことを意味し、遠方に対する弛緩した焦点でも像が網膜の後ろに来ることがあります。読書には調節で追加の収束力を加える必要があり、持続すると眼精疲労を引き起こします。
- 近見がぼやける
- 網膜の後ろに像
捜査概要
ラボを開く前に質問を計画する
このブリーフは事前レンダリングされたページを反映しています。探究の問い、競合する予測、変数の役割、支配する法則、設定、分析と発展の問いを、この順序で表示します。
運転に関する質問
遠視の目は近くの物体に焦点を合わせるための調節が足りず、近点が通常の 25 cm より遠い。より重い遠視(より遠い近点)には、より大きい補正レンズの度数が必要か、それとも小さい度数か?
検討する予測
- 遠い近点には、より小さい補正度数が必要である。
- 補正度数は近点がどれほど遠いかに依存しない。
- 大きい — 遠い近点では、近くの物体を目の限られた焦点範囲へ入れるため、より強い収束レンズが必要である。
可変的な役割
設定するもの:
- 近点 (cm)
測定するもの:
- 補正度数 P (D)
実験の進め方
- hyperopia プリセットを開き、「リセット」を押す。この目の近点は 100 cm まで遠く、これより近いものはぼやけて見える。
- 補正度数の表示を有効にする。
- 各試行の目の近点を設定し(遠視の程度を変えて調べる)、必要な補正レンズの度数を記録する。
支配方程式
遠視の補正度数 — P = 1/f (corrective)
収束性の補正レンズは、標準的な読書距離(25 cm)にある物体の像を、目の実際の近点の位置に結ばせる。そのため度数はP = 1/0.25 m − 1/近点(m)となり、正のジオプターであり、近点が遠くなるほど度数は強くなる。
印刷用ワークシートで生徒が求めるもの
- 1回の試行について、P = 1/0.25 − 100/近点 (cm) を計算し、ジオプターで表しなさい。表と比較しなさい。
- P が正になる理由を説明する。遠視は収束レンズで補正される。このレンズは、標準の 25 cm の読書距離にある通常近い物体を、目の実際の(遠くへ押し出された)近点へ結像する。
実験以外での活用
- 老眼鏡(一般的な市販の遠視補正)は、+1.00、+1.50、+2.00 D のような標準的な正のジオプターで販売される。近点が通常よりはるかに遠い人ほど高い度数の眼鏡が必要な理由を、データを使って説明する。
- 加齢による老視(目のレンズが硬くなること)と真の遠視(眼球の形の問題)は、どちらも近点を遠ざけ、収束レンズで同じように補正されるが、根本原因は異なる。それでも両方が同じ「読書用度数を加える」補正式を使える理由は何か?
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- 遠視へようこそ
- 目を選択
- 再生
- 近見がぼやける
- インスペクターを開く
- 完了です!
インタラクティブなシミュレーションを開いてシーンを構築し、再生ボタンを押し、リアルタイム測定とガイド付きチュートリアルで探索しましょう。