Nærsynthet: når fjernpunktet ikke er uendelig
1 · Prediker
Et nærsynt øye kan ikke slappe av fokuset nok til å se fjerne objekter skarpt — dets fjernpunkt er en endelig avstand i stedet for uendelig. Krever en alvorligere nærsynthet (et nærmere fjernpunkt) mer eller mindre korreksjonslinsestyrke?
- Et nærmere fjernpunkt trenger mindre korreksjonsstyrke.
- Korreksjonsstyrken avhenger ikke av hvor nært fjernpunktet er.
- Mer — et nærmere fjernpunkt trenger en sterkere spredende linse for å bringe fjerne objekter inn i øyets begrensede fokuseringsområde.
2 · Oppsett
- Åpne nærsynthet-forhåndsinnstillingen og trykk Nullstill. Dette øyets fjernpunkt er fast ved 70 cm — alt bortenfor det fremstår uskarpt.
- Aktiver korreksjonsstyrke-avlesningen.
- Sett øyets fjernpunkt for hvert forsøk (utforske forskjellige nærsynthetsgrader) og registrer den nødvendige korreksjonslinsestyrken.
3 · Samle inn data
| Fjernpunkt (cm) | Korreksjonsstyrke P (D) |
|---|---|
| 50.00 | |
| 70.00 | |
| 100.00 |
Plott korreksjonsstyrke P (y-akse) mot 1/fjernpunkt (x-akse) for dine tre forsøk.
4 · Analyser
- For ett forsøk, beregn P = −100/fjernpunkt (cm), noe som gir dioptri. Sammenlign med tabellen.
- Forklar hvorfor P blir negativ — nærsynthet korrigeres med en SPREDENDE linse, som avbilder et fjernt objekt (effektivt ved uendelig) ved øyets faktiske fjernpunkt i stedet.
5 · Utvid
- Brillereserpter for nærsynthet gis i negative dioptri (som −2,00 D) — større absoluttverdi betyr alvorligere nærsynthet (et nærmere fjernpunkt). Forklar, med dataene dine, hvorfor noen med et fjernpunkt på 50 cm trenger en sterkere resept enn noen med et fjernpunkt på 100 cm.
- Kontaktlinser sitter direkte på øyet, mens briller sitter noen få cm foran det — en liten men reell forskjell i effektiv brennvidde. Hvorfor kan en optometrist foreskrive en litt annerledes styrke for kontakter versus briller for samme person?
Fysikken bak dette eksperimentet
Nærsynthetskorreksjonsstyrke
En spredende korreksjonslinse avbilder et svært fjernt objekt (ved uendelig) nøyaktig ved øyets eget fjernpunkt, så dens styrke er P = −1/fjernpunkt(m) — negative dioptri, som vokser sterkere etter hvert som fjernpunktet flyttes nærmere.
Optikk
- Samlende linse: reelle bilder forbi 2f
- Brennpunktet: der bilder flykter til det uendelige
- En linse som forstørrelsesglass
- En spredende linse: alltid virtuell, alltid redusert
- Et konkavt speil: reelle bilder som en samlende linse
- Et konveks speil: alltid et redusert virtuelt bilde
- Planspeilet: et spesialtilfelle, invariant
- Tilsynelatende dybde: hvorfor et basseng ser grunnere ut enn det er
- Total indre refleksjon: grensevinkelen
- Et tolinse-relé: å kjede bilder sammen
- Det sammensatte mikroskopet: to linser for høy forstørrelse
- En fotoforstørrer: to linser for et reelt, større bilde