Optikk

Langsynthet korrigert

En samlende linse (positiv bryteevne) bringer leseavstanden innen rekkevidde, og objektet i nærheten kommer i fokus.

Langsynthet korrigert — interaktiv Optikk-simulering. En samlende linse (positiv bryteevne) bringer leseavstanden innen rekkevidde, og objektet i nærheten kommer i fokus. Gratis virtuell fysikk-lab i nettleseren med SI-målinger i sanntid og en veiledet gjennomgang.

Korreksjon av langsynthet

En samlende linse (positiv bryteevne) bringer leseavstanden innen rekkevidde, og objektet i nærheten kommer i fokus.

En konveks korreksjonslinse leverer den ekstra samlende bryteevnen som trengs for næropgaver, og trekker bildet fremover på netthinnen. Lesebriller bruker positiv bryteevne tilpasset pasientens nærpunktsavstand.

• Samlende linse
• Nærpunkt innen rekkevidde

Undersøkelsesgrunnlag

Planlegg spørsmålet før du åpner labben

Oppgavegrunnlaget speiler den forhåndsgenererte siden: problemstilling, konkurrerende prediksjoner, variabelroller, styrende lover, oppsett, analyse og videreutviklingsoppgaver forblir synlige og i denne rekkefølgen.

Problemstilling

Et langsynt øyes samlende korreksjonslinse (f = 33 cm her) er ment å få et nært objekt til å fremstå ved øyets (utskjøvede) nærpunkt i stedet. Etter hvert som det sanne objektet kommer nærmere linsens egen brennvidde, hva skjer med bildeavstanden?

Prediksjoner å veie

• Bildeavstanden forblir omtrent konstant.
• Den vokser raskt i størrelse — etter hvert som den sanne objektavstanden nærmer seg linsens brennvidde, endrer den virtuelle bildeavstanden seg dramatisk.
• Bildeavstanden krymper mot null.

Variabelroller

Hva du setter:

• Sann objektavstand d_o (cm)

Hva du måler:

• Korreksjonslinsens bildeavstand d_i (cm)

Hvordan undersøkelsen foregår

1. Åpne langsynthet-korrigert-forhåndsinnstillingen og trykk Nullstill. Den samlende korreksjonslinsen har f = 33 cm.
2. Aktiver korreksjonslinsens bildeavstands-avlesning.
3. Sett den sanne (nære) objektavstanden for hvert forsøk og registrer den virtuelle bildeavstanden dannet av korreksjonslinsen.

Styrende likning

Hvordan lesebrillelinser virker — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)

En samlende korreksjonslinse tar et nært objekt (innenfor øyets uskarpe nærpunktsområde) og danner et virtuelt bilde lenger borte — ved eller bortenfor øyets faktiske nærpunkt — slik at det langsynte øyet kan fokusere på det bildet i stedet.

Hva det utskrivbare arbeidsarket ber elevene finne ut

• For ett forsøk, beregn d_i fra 1/f = 1/d_o + 1/d_i med f = 33 cm. Sammenlign med tabellen.
• Forklar hvorfor, for en objektavstand godt under brennvidden (som i alle tre forsøkene her), danner linsen et fjernt virtuelt bilde — og bringer et for nært objekt «ut» til der det langsynte øyet faktisk kan fokusere på det.

Hvor dette dukker opp utenfor labben

• Beregn forstørrelsen m = −d_i/d_o for hvert av forsøkene dine. Forklar hvorfor lesebriller med denne typen oppsett også forstørrer den tilsynelatende størrelsen av det du leser, som en sideeffekt av å flytte det virtuelle bildet lenger bort.
• Denne linsens f = 33 cm matcher omtrent korreksjonsstyrken som trengs for et nærpunkt rundt 100 cm (sjekk mot langsynthet-eksperimentets formel: P = 4 − 1 = 3 D, så f = 1/3 m ≈ 33 cm). Bekreft at disse beskriver den samme linsen på to måter.

• AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
• General High School Physics — Light & optics
• NGSS High School Physics — Wave properties

1. Velkommen til Langsynthet korrigert
2. Velg korreksjonslinsen
3. Trykk Spill av
4. Samlende korreksjon
5. Åpne Egenskaper-panelet
6. Du klarte det!

Åpne den interaktive simuleringen for å bygge scenen, trykk Spill av, og utforsk med målinger i sanntid og en veiledet gjennomgang.

Åpne interaktiv lab →

Last ned arbeidsark →

Tynnlinseformelen