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?

• De virtuele beeldafstand varieert sterk afhankelijk van de werkelijke voorwerpsafstand, ook voor verre objecten.
• 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. Leg uit waarom d_i, wanneer d_o zeer groot wordt, nadert naar f (= −70 cm) — wat betekent dat de correctielens zijn virtuele beeld precies op het eigen verafstandspunt van het oog vormt, zodat het oog normaal op dat beeld kan scherpstellen in plaats van op het werkelijke (te ver weg zijnde) 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