Optyka

Nadwzroczność skorygowana

Soczewka skupiająca (dodatnia zdolność) sprowadza odległość czytania w zasięg, a bliski obiekt wchodzi w ostrym obrazie.

Nadwzroczność skorygowana — interaktywna symulacja: Optyka. Soczewka skupiająca (dodatnia zdolność) sprowadza odległość czytania w zasięg, a bliski obiekt wchodzi w ostrym obrazie. Bezpłatne wirtualne laboratorium fizyki w przeglądarce z pomiarami na żywo w SI i samouczkiem prowadzonym.

Korekcja nadwzroczności

Soczewka skupiająca (dodatnia zdolność) sprowadza odległość czytania w zasięg, a bliski obiekt wchodzi w ostrym obrazie.

Wypukła soczewka korekcyjna dostarcza dodatkowej zdolności skupiającej potrzebnej do zadań z bliska,ciągnąc obraz w przód na siatkówkę. Okulary do czytania używają dodatniej zdolności dopasowanej do odległości punktu bliskiego pacjenta.

• Soczewka skupiająca
• Punkt bliski w zasięgu

Krótki opis badania

Zaplanuj pytanie, zanim otworzysz pracownię

Krótki opis odzwierciedla stronę statyczną: pytanie badawcze, konkurujące przewidywania, role zmiennych, prawo rządzące i co mierzyć.

Pytanie badawcze

Soczewka skupiająca nadwzrocznego oka (tu f = 33 cm) ma sprawić, by bliski przedmiot wydawał się w (odsuniętej) punkcie bliższym oka. Co dzieje się z odległością obrazu, gdy prawdziwy przedmiot zbliża się do własnej ogniskowej soczewki?

Prognozy do rozważenia

• Odległość obrazu pozostaje z grubsza stała.
• Rośnie szybko co do wartości — gdy rzeczywista odległość obiektu zbliża się do ogniskowej soczewki, odległość obrazu pozornego zmienia się dramatycznie.
• Odległość obrazu maleje ku zeru.

Role zmiennych

Co ustawiasz:

• Rzeczywista odległość obiektu d_o (cm)

Co mierzysz:

• Odległość obrazu soczewki korekcyjnej d_i (cm)

Jak przebiega badanie

1. Otwórz preset hyperopia-corrected i naciśnij Reset. Korekcyjna soczewka skupiająca ma f = 33 cm.
2. Włącz odczyt odległości obrazu soczewki korekcyjnej.
3. Ustaw rzeczywistą (bliską) odległość obiektu dla każdej próby i zapisz odległość obrazu pozornego tworzonego przez soczewkę korekcyjną.

Równanie rządzące

Jak działają soczewki okularów do czytania — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)

Skupiająca soczewka korekcyjna bierze bliski obiekt (w rozmytym zakresie punktu bliskiego oka) i tworzy obraz pozorny dalej — w punkcie bliskim oka lub poza nim — pozwalając nadwzrocznemu oku ostrzyć na tym obrazie.

Co karta do druku każe uczniom wyliczyć

• Dla jednej próby oblicz d_i z 1/f = 1/d_o + 1/d_i przy f = 33 cm. Porównaj z tabelą.
• Wyjaśnij, dlaczego przy odległości obiektu wyraźnie pod ogniskową (jak we wszystkich trzech próbach) soczewka tworzy odległy obraz pozorny — wyprowadzając zbyt bliski obiekt „na zewnątrz” tam, gdzie nadwzroczne oko faktycznie potrafi go ostrzyć.

Gdzie to wychodzi poza pracownię

• Oblicz powiększenie m = −d_i/d_o dla każdej ze swoich prób. Wyjaśnij, dlaczego okulary do czytania o takiej konfiguracji także powiększają pozorny rozmiar czytanego tekstu — jako efekt uboczny odsuwania jego obrazu wirtualnego dalej.
• f = 33 cm tej soczewki mniej więcej odpowiada mocy korekcyjnej potrzebnej dla punktu bliskiego ok. 100 cm (sprawdź ze wzorem eksperymentu hyperopia: P = 4 − 1 = 3 D, czyli f = 1/3 m ≈ 33 cm). Potwierdź, że oba opisy dotyczą tej samej soczewki.

• AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
• General High School Physics — Light & optics
• NGSS High School Physics — Wave properties

1. Witamy w korekcji nadwzroczności
2. Zaznacz soczewkę korekcyjną
3. Naciśnij Play
4. Korekcja skupiająca
5. Otwórz panel Właściwości
6. Udało się!

Otwórz interaktywną symulację, zbuduj scenę, naciśnij Play i badaj z pomiarami na żywo oraz przewodnikiem.

Otwórz interaktywną pracownię →

Pobierz kartę pracy →

Równanie cienkiej soczewki