遠視:近点が遠くへ押し出されるとき
1 · 予測
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?
- 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。
2 · 準備
- 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。
3 · データ収集
| 近点 (cm) | 補正度数 P (D) |
|---|---|
| 60.00 | |
| 80.00 | |
| 100.00 |
3回の試行について、補正度数 P(縦軸)を近点(横軸)に対してプロットする。
4 · 分析
- 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。
5 · 発展
- 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?
この実験の物理
遠視の補正度数
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。