Het gezonde oog: doorlopende accommodatie

1 · Voorspel

Een normaal oog kan scherpstellen op objecten van zijn nabijheidspunt tot in het oneindige door de brandpuntsafstand van zijn interne lens te veranderen (accommodatie). Heeft het oog een kortere of langere brandpuntsafstand nodig om op een dichterbij zijnd object scherp te stellen?

• Korter — een dichterbij zijnd object vereist dat de ooglens licht sterker buigt om nog steeds op dezelfde netvliesafstand scherp te stellen.
• Langere brandpuntsafstand voor dichterbij zijnde objecten.
• De brandpuntsafstand hoeft niet te veranderen voor verschillende voorwerpsafstanden.

2 · Opstelling

1. Open de voorinstelling normal-eye en druk op Herstel. Het netvlies ligt vast 2,2 cm achter de ooglens.
2. Zet de aflezing van de benodigde brandpuntsafstand aan.
3. Stel voor elke meting de voorwerpsafstand in en noteer de brandpuntsafstand die het oog moet aannemen om het beeld op het netvlies te houden.

3 · Verzamel gegevens

Zet voor je drie metingen de benodigde brandpuntsafstand f (y-as) uit tegen de voorwerpsafstand d_o (x-as). Nadert f de netvliesafstand (2,2 cm) wanneer d_o groot wordt?

4 · Analyseer

1. Reken voor één meting f = d_o·R/(d_o + R) uit met R = 2.2 cm (de netvliesafstand). Vergelijk met de tabel.
2. Leg uit waarom f altijd net onder R = 2.2 cm blijft, ernaartoe nadert wanneer d_o zeer groot wordt (ontspannen oog, scherpstellen op oneindig) en er verder onder daalt voor dichterbij zijnde objecten (meer accommodatie-inspanning).

5 · Verdiep

1. Het nabijheidspunt van een normaal oog (ongeveer 25 cm) bepaalt de kortste brandpuntsafstand die de oogspieren kunnen bereiken; het verafstandspunt (oneindig) bepaalt de langste (volledig ontspannen). Leg uit waarom veroudering het nabijheidspunt doorgaans verhoogt (presbyopie), ook in een verder gezond oog — de lens verliest flexibiliteit, niet het scherpstellend vermogen op oneindig.
2. Een camera-autofocussysteem doet mechanisch wat jouw oog biologisch doet: het stelt de effectieve brandpuntsafstand van zijn lens bij (doorgaans door de lens te verplaatsen in plaats van van vorm te veranderen) om het beeld scherp op de sensor te houden bij verschillende voorwerpsafstanden. Waarom zou een cameralens fysiek bewegen terwijl de lens van jouw oog juist van vorm verandert?

De natuurkunde achter dit experiment

← Terug naar experiment

138 gratis printbare labwerkbladen voor natuurkunde