दुरुस्त अल्पदृष्टी: अपसरणी भिंगा खरोखर कसा काम करतो
1 · अनुमान
अल्पदृष्ट डोळ्याचा अपसरणी दुधारी भिंगा (इथे f = −70 cm) दूरच्या वस्तू डोळ्याच्या दूर बिंदूवर दिसण्यासाठी बनवलेला आहे. वस्तू खरोखर कितीही दूर असली तरी हे त्याच प्रकारे चालते का?
- या कार्यमंचाला खरोखर पोहोचता येणाऱ्या वस्तु-अंतरांच्या आत, आभासी प्रतिमा-अंतर तरीही खऱ्या वस्तु-अंतरासह खूप बदलते — ते अजून दूर बिंदूजवळ स्थिर झालेले नाही.
- हो — पुरेशी दूरची कोणतीही वस्तू असल्यावर, अपसरणी भिंगा त्याच्याच नाभिबिंदूजवळ (दूर बिंदूजवळ) आभासी प्रतिमा बनवतो, खऱ्या अंतराची पर्वा न करता.
- दुधारी भिंग्याने प्रभावी प्रतिमा-अंतर अजिबात बदलत नाही.
2 · मांडणी
- मायोपिया-करेक्टेड प्रीसेट उघडा व पुन्हा सेट दाबा. दुधारी अपसरणी भिंग्याचे f = −70 cm, या डोळ्याच्या दूर बिंदूशी जुळणारे.
- दुधारी भिंग्याचे प्रतिमा-अंतर वाचन सुरू करा.
- प्रत्येक फेरीसाठी खरे वस्तु-अंतर निश्चित करा (सर्व योग्य दूर) व दुधारी भिंग्याने बनवलेले आभासी प्रतिमा-अंतर नोंदवा.
3 · डेटा गोळा करा
| खरे वस्तु-अंतर d_o (cm) | दुधारी भिंग्याचे प्रतिमा-अंतर d_i (cm) |
|---|---|
| 30.00 | |
| 60.00 | |
| 100.00 |
तुमच्या तीन फेर्यांसाठी प्रतिमा-अंतर d_i (y-अक्ष) विरुद्ध वस्तु-अंतर d_o (x-अक्ष) काढा. d_i भिंग्याच्या नाभीय अंतराकडे (−70 cm, डोळ्याचा दूर बिंदू) वळते का? कार्यमंच जी श्रेणी देतो तिथे ते किती जवळ येते?
4 · विश्लेषण
- एका फेरीसाठी f = −70 cm सह 1/f = 1/d_o + 1/d_i मधून d_i काढा. तक्त्याशी तुलना करा.
- तुमचा तक्ता दाखवतो: या कार्यमंचाला जाता येणाऱ्या सर्वांत मोठ्या वस्तु-अंतरावरही (d_o = 100 cm) d_i तरीही खूप बदलतो (f = −70 cm कडील प्रवासाच्या फक्त 58.8% इतका). 1/f = 1/d_o + 1/d_i वापरून, d_i ला f च्या खरोखर जवळ येण्यास d_o ची शेकडो-शेकडो cm श्रेणी का लागते ते स्पष्ट करा — ही दुरुस्ती खरोखरच या कार्यमंचाला ठेवता येणाऱ्या 'दूरच्या' वस्तूंसाठी नव्हे, तर त्यापेक्षा खूपच दूरच्यांसाठी जवळपास-परफेक्ट होते.
5 · विस्तार
- हाच दुधारी भिंग्यांमागचा खरा कार्यप्रणाली: ते डोळ्याचा भिंगा जे करतो ते बदलत नाहीत — ते प्रकाश आधी प्रक्रिया करतात म्हणजे डोळ्याला दुरुस्त केलेली प्रतिमा त्याला आधीच केंद्रित करता येणाऱ्या अंतरावर 'दिसते'. म्हणून दुधारी भिंगे डोळ्याच्या प्रकाशिकीला बदलण्याऐवजी तिच्याशी मिळून का चालतात ते स्पष्ट करा.
- या प्रयोगाचे निश्चित f = −70 cm मायोपिया प्रयोगाच्या दूर बिंदू = 70 cm साठीच्या दुधारी-क्षमता गणनेशी तुलना करा (P = −100/70 ≈ −1.43 D, म्हणून f = 1/P ≈ −70 cm). हाच भिंगा, दोन प्रकारे वर्णनलेला (नाभीय अंतर विरुद्ध डायॉप्टर) याची पुष्टी करा.
या प्रयोगामागील भौतिकशास्त्र
दुधारी भिंगे प्रकाश कसा वळवतात
डोळ्याच्या दूर बिंदूच्या (ऋण) बरोबरीचे f घेणारा अपसरणी भिंगा खरोखर दूरच्या — शेकडो cm पलीकडील, टेबलटॉप कार्यमंचाच्या पलीकडील — वस्तूची प्रतिमा त्या दूर बिंदूवर (किंवा जवळपास) बनवतो, नेमक्या तिथे जिथे अल्पदृष्ट डोळा अजून केंद्रित करू शकतो. त्यापेक्षा जवळ, या कार्यपत्रिकेच्याच फेर्या दाखवतात, प्रतिमा वस्तु-अंतरासह लक्षणीयपणे सरकत राहते.
प्रकाशिकी
- अभिसरणी भिंगा: 2f पलीकडे प्रत्यक्ष प्रतिमा
- नाभिबिंदू: जिथे प्रतिमा अनंतात पळून जातात
- स्थूलदर्शक काच म्हणून भिंगा
- अपसरणी भिंगा: नेहमी आभासी, नेहमी लहान
- अवतल आरसा: अभिसरणी भिंग्यासारखी प्रत्यक्ष प्रतिमा
- उत्तल आरसा: नेहमी लहान आभासी प्रतिमा
- सपाट आरसा: विशेष, अपरिवर्तनीय किस्सा
- आभासी खोली: तलाव खर्या खोलीपेक्षा उथला का दिसतो
- पूर्ण आंतरिक परावर्तन: क्रांतिक कोन
- दोन-भिंगा रिले: प्रतिमा साखळीत जोडणे
- संयुक्त सूक्ष्मदर्शक: जास्त आवर्धनासाठी दोन भिंगे
- छायाचित्र-स्थूलक: प्रत्यक्ष, मोठ्या प्रतिमेसाठी दोन भिंगे