Det friske øyet: kontinuerlig akkommodasjon

1 · Prediker

Et normalt øye kan fokusere på objekter hvor som helst fra nærpunktet og ut til uendelig ved å endre sin indre linses brennvidde (akkommasjon). Trenger øyet en kortere eller lengre brennvidde for å fokusere på et nærmere objekt?

• Kortere — et nærmere objekt krever at øyets linse bøyer lyset sterkere for fortsatt å fokusere på den samme netthinneavstanden.
• Lengre brennvidde for nærmere objekter.
• Brennvidden trenger ikke å endres for forskjellige objektavstander.

2 · Oppsett

1. Åpne normalt-øye-forhåndsinnstillingen og trykk Nullstill. Netthinnen ligger en fast 2,2 cm bak øyets linse.
2. Aktiver påkrevd-brennvidde-avlesningen.
3. Sett objektavstanden for hvert forsøk og registrer brennvidden øyet må vedta for å holde bildet på netthinnen.

3 · Samle inn data

Plott påkrevd brennvidde f (y-akse) mot objektavstand d_o (x-akse) for dine tre forsøk. Nærmer f seg netthinneavstanden (2,2 cm) etter hvert som d_o vokser stort?

4 · Analyser

1. For ett forsøk, beregn f = d_o·R/(d_o + R) med R = 2,2 cm (netthinneavstanden). Sammenlign med tabellen.
2. Forklar hvorfor f alltid forblir like under R = 2,2 cm, og nærmer seg den etter hvert som d_o vokser svært stort (avslappet øye, fokusering i uendelig), og synker lenger under den for nærmere objekter (mer akkommasjonsinnsats).

5 · Utvid

1. Et normalt øyes nærpunkt (omtrent 25 cm) setter den korteste brennvidden øyets muskler kan oppnå; dets fjernpunkt (uendelig) setter den lengste (fullt avslappet). Forklar hvorfor aldring typisk hever nærpunktet (presbyopi) selv i et ellers friskt øye — linsen mister fleksibilitet, ikke fokuseringsevne ved uendelig.
2. Et kamera-autofokussystem gjør mekanisk hva øyet ditt gjør biologisk: justerer linsens effektive brennvidde (vanligvis ved å flytte linsen, i stedet for å endre formen dens) for å holde bildet skarpt på sensoren ved forskjellige objektavstander. Hvorfor kan en kameralinse bevege seg fysisk, mens øyets linse i stedet endrer form?

Fysikken bak dette eksperimentet

← Tilbake til eksperimentet

138 gratis, utskrivbare fysikk-arbeidsark