Tuvredzība koriģēta: kā izkliedētājlēca patiesībā darbojas

1 · Prognozē

Tuvredzīgas acs izkliedējošā koriģējošā lēca (šeit f = −70 cm) ir domāta, lai tāli priekšmeti izskatītos acs tālākajā punktā tā vietā. Vai tas darbojas vienādi neatkarīgi no tā, cik tālu patiesībā ir īstais priekšmets?

• Virtulālā tēla attālums mainās daudz atkarībā no īstā priekšmeta attāluma, pat tāliem priekšmetiem.
• Jā — jebkuram pietiekami tālam priekšmetam izkliedētājlēca veido virtulālu tēlu ļoti tuvu savam fokusam (pie tālākā punkta), neatkarīgi no precīzā īstā attāluma.
• Koriģējošā lēca nemaina efektīvo tēla attālumu nemaz.

2 · Iestati

1. Atver tuvredzības korekcijas eksperimentu un nospied Atiestatīt. Koriģējošajai izkliedētājlēcai ir f = −70 cm, atbilstoši šīs acs tālākajam punktam.
2. Ieslēdz koriģējošās lēcas tēla attāluma rādījumu.
3. Iestati īsto priekšmeta attālumu katram mēģinājumam (visus samērā tālus) un ieraksti virtulālā tēla attālumu, ko veido koriģējošā lēca.

3 · Vāc datus

Zīmē tēla attālumu d_i (y ass) pret priekšmeta attālumu d_o (x ass) saviem trim mēģinājumiem. Vai d_i liecas uz lēcas fokusa attālumu (−70 cm, acs tālāko punktu)? Cik tuvu tas nokļūst diapazonā, ko galds atļauj?

4 · Analizē

1. Vienam mēģinājumam izrēķini d_i no 1/f = 1/d_o + 1/d_i ar f = −70 cm. Salīdzini ar tabulu.
2. Izskaidro, kāpēc, d_o augot ļoti lielam, d_i tuvojas f (= −70 cm) — nozīmējot, ka koriģējošā lēca veido savu virtulālo tēlu tieši acs paša tālākajā punktā, ļaujot acij fokusēt normāli uz šo tēlu tā vietā (par tālo, pārāk tālo priekšmetu).

5 · Paplašina

1. Šī ir īstā mehānisma aiz koriģējošām lēcām: tās nemaina to, ko acs pašas lēca dara — tās priekšapstrādā gaismu, lai acs „redz” koriģēto tēlu attālumā, uz kuru tā JAU var fokusēt. Izskaidro, kāpēc tas nozīmē, ka koriģējošās lēcas darbojas KOPĀ ar acs pašas optiku, nevis aizstājot to.
2. Salīdzini šī eksperimenta fiksēto f = −70 cm ar tuvredzības eksperimenta koriģējošās jaudas aprēķinu tālākajam punktam 70 cm (P = −100/70 ≈ −1.43 D, tāpēc f = 1/P ≈ −70 cm). Apstiprini, ka šī ir viena un tā pati lēca, aprakstīta divos veidos (fokusa attālums pret dioptrijām).

Fizika aiz šī eksperimenta

← Atpakaļ pie eksperimenta

138 bezmaksas drukājamas fizikas darba lapas