Myopie gecorrigeerd: hoe de divergerende lens echt werkt

1 · Voorspel

De divergerende correctielens van een myoop oog (hier f = −70 cm) moet verre objecten juist op het verafstandspunt van het oog laten lijken. Werkt dit op dezelfde manier, ongeacht hoe ver weg het werkelijke object staat?

• Binnen de objectafstanden die deze bank werkelijk kan bereiken, varieert de afstand van het virtuele beeld nog steeds veel als de werkelijke objectafstand verandert — het is nog niet dicht bij het verre punt gestabiliseerd.
• Ja — voor elk voldoende ver object vormt de divergerende lens een virtueel beeld zeer dicht bij zijn eigen brandpunt (dicht bij het verafstandspunt), ongeacht de exacte werkelijke afstand.
• De correctielens verandert de effectieve beeldafstand helemaal niet.

2 · Opstelling

1. Open de voorinstelling myopia-corrected en druk op Herstel. De divergerende correctielens heeft f = −70 cm, passend bij het verafstandspunt van dit oog.
2. Zet de aflezing van de beeldafstand van de correctielens aan.
3. Stel voor elke meting de werkelijke voorwerpsafstand in (alle redelijk ver) en noteer de virtuele beeldafstand die de correctielens vormt.

3 · Verzamel gegevens

Zet voor je drie metingen de beeldafstand d_i (y-as) uit tegen de voorwerpsafstand d_o (x-as). Buigt d_i af naar de brandpuntsafstand van de lens (−70 cm, het verafstandspunt van het oog)? Hoe dichtbij komt die binnen het bereik dat de opstelling toelaat?

4 · Analyseer

1. Bereken voor één meting d_i uit 1/f = 1/d_o + 1/d_i met f = −70 cm. Vergelijk met de tabel.
2. Uw tabel toont dat d_i nog steeds aanzienlijk verandert, zelfs op de grootste objectafstand die deze bank kan bereiken (d_o = 100 cm, d_i slechts 58.8% van de weg naar f = −70 cm). Met behulp van 1/f = 1/d_o + 1/d_i, leg uit waarom d_i veel honderden cm nodig heeft voordat het werkelijk dicht bij f komt — deze correctie wordt echt alleen bijna perfect voor objecten veel verder weg dan wat deze bank kan plaatsen, niet voor elk 'ver' object.

5 · Verdiep

1. Dit is het werkelijke mechanisme achter correctielensen: ze veranderen niet wat de eigen lens van het oog doet — ze bewerken het licht vooraf zodat het oog het gecorrigeerde beeld 'ziet' op een afstand waarop het al KAN scherpstellen. Leg uit waarom dit betekent dat correctielensen SAMENwerken met de eigen optiek van het oog in plaats van die te vervangen.
2. Vergelijk de vaste f = −70 cm van dit experiment met de sterkteberekening van het myopia-experiment voor verafstandspunt = 70 cm (P = −100/70 ≈ −1.43 D, dus f = 1/P ≈ −70 cm). Controleer dat dit dezelfde lens is, op twee manieren beschreven (brandpuntsafstand versus dioptrieën).

De natuurkunde achter dit experiment

← Terug naar experiment

138 gratis printbare labwerkbladen voor natuurkunde