光学
近視矯正
凹レンズ（負の屈折力）は遠点を無限遠まで移動させ、遠くの物体がぴったり焦点に合う。
近視矯正 — インタラクティブな光学シミュレーション。凹レンズ（負の屈折力）は遠点を無限遠まで移動させ、遠くの物体がぴったり焦点に合う。 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。
近視の矯正
発散レンズ（負の度数）は遠点を無限遠に移動させ、遠くの物体が焦点に入ります。
凹（発散）眼鏡レンズは光線が目に入る前に広げ、遠くの物体に対して焦点面を後方の網膜上にずらします。度数は遠点が無限遠に移動するように選ばれます — 近視の標準的な矯正法です。
- 発散レンズ
- 遠点 → ∞
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
近視眼の発散補正レンズ（ここでは f = −70 cm）は遠方物体を眼の遠点に見せます。実物体がどれほど遠くても同じように働きますか？
検討する予測
- 遠方物体でも真の距離により虚像距離は大きく変わります。
- はい。十分遠い物体なら、真の距離によらず発散レンズは焦点付近（遠点近く）に虚像を作ります。
- 補正レンズは実効像距離を変えません。
可変的な役割
設定するもの：
- 真の物体距離 d_o (cm)
測定するもの：
- 補正レンズの像距離 d_i (cm)
実験の進め方
- myopia-corrected プリセットを開いて Reset を押します。補正発散レンズは f = −70 cm で眼の遠点に一致します。
- 補正レンズの像距離読み出しを有効にします。
- 各試行で十分遠い実物体距離を設定し、補正レンズが作る虚像距離を記録します。
支配方程式
補正レンズが光を向け直す仕組み — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)
眼の遠点の負値に等しい焦点距離の発散補正レンズは、十分遠い物体をその遠点（または近く）に結像します。近視眼が焦点を合わせられる位置です。
印刷用ワークシートで生徒が求めるもの
- f = −70 cm を用いて 1/f = 1/d_o + 1/d_i から d_i を求め、表と比較します。
- d_o が非常に大きいと d_i が f（−70 cm）に近づき、補正レンズが虚像を眼の遠点に作って眼が正常に焦点を合わせられる理由を説明します。
実験以外での活用
- 補正レンズは眼のレンズの働きを変えず、眼が焦点を合わせられる距離に見えるよう光を前処理します。眼の光学を置き換えず共に働く理由を説明します。
- f = −70 cm を、遠点70 cmの myopia 実験の P = −100/70 ≈ −1.43 D、f = 1/P ≈ −70 cm と比較します。同じレンズを焦点距離とジオプターの2通りで表していることを確認します。
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- 近視の矯正へようこそ
- 矯正レンズを選択
- 再生
- 発散レンズによる矯正
- 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。