Zdrowe oko: ciągła akomodacja

1 · Prognoza

Prawidłowe oko może ostrzyć obiekty wszędzie od punktu bliskiego po nieskończoność, zmieniając ogniskową wewnętrznej soczewki (akomodacja). Czy oko potrzebuje krótszej czy dłuższej ogniskowej, by ostrzyć bliższy obiekt?

• Krótszej — bliższy obiekt wymaga, by soczewka oka zginała światło mocniej, by wciąż skupić na tej samej odległości siatkówki.
• Dłuższej ogniskowej dla bliższych obiektów.
• Ogniskowa nie musi się zmieniać dla różnych odległości obiektu.

2 · Przygotowanie

1. Otwórz preset normal-eye i naciśnij Reset. Siatkówka leży w stałych 2.2 cm za soczewką oka.
2. Włącz odczyt wymaganej ogniskowej.
3. Ustaw odległość obiektu dla każdej próby i zapisz ogniskową, jaką oko musi przyjąć, by utrzymać obraz na siatkówce.

3 · Zbieranie danych

Narysuj wymaganą ogniskową f (oś y) względem odległości obiektu d_o (oś x) dla trzech prób. Czy f dąży do odległości siatkówki (2.2 cm), gdy d_o rośnie?

4 · Analiza

1. Dla jednej próby oblicz f = d_o·R/(d_o + R) przy R = 2.2 cm (odległość siatkówki). Porównaj z tabelą.
2. Wyjaśnij, dlaczego f zawsze pozostaje tuż pod R = 2.2 cm, zbliżając się do niego, gdy d_o rośnie bardzo duże (oko rozluźnione, ostrość w nieskończoności), i spadając jeszcze niżej dla bliższych przedmiotów (większy wysiłek akomodacji).

5 · Rozszerzenie

1. Punkt bliski prawidłowego oka (około 25 cm) wyznacza najkrótszą ogniskową, jaką mięśnie oka mogą osiągnąć; punkt daleki (nieskończoność) najdłuższą (pełne rozluźnienie). Wyjaśnij, dlaczego starzenie typowo podnosi punkt bliski (starczowzroczność) nawet w zdrowym oku — soczewka traci elastyczność, nie zdolność skupiania w nieskończoności.
2. Autofocus aparatu robi mechanicznie to, co Twoje oko biologicznie: reguluje skuteczną ogniskową soczewki (zwykle przesuwając ją, a nie zmieniając kształt), by utrzymać ostry obraz na matrycy przy różnych odległościach. Dlaczego soczewka aparatu może przesuwać się fizycznie, a soczewka oka zmienia kształt?

Fizyka tego eksperymentu

← Wróć do eksperymentu