Hipermetropie corectată: lentila convergentă la lucru
1 · Prezice
Lentila corectoare convergentă a unui ochi hipermetrop (aici f = 33 cm) are rolul de a face un obiect apropiat să pară la punctul apropiat (împins) al ochiului. Pe măsură ce obiectul real se apropie de distanța focală proprie a lentilei, ce se întâmplă cu distanța imaginii?
- Distanța imaginii rămâne aproximativ constantă.
- Crește rapid în mărime — pe măsură ce distanța reală a obiectului se apropie de distanța focală a lentilei, distanța imaginii virtuale se schimbă dramatic.
- Distanța imaginii se micșorează spre zero.
2 · Montaj
- Deschide presetarea hyperopia-corrected și apasă Resetează. Lentila corectoare convergentă are f = 33 cm.
- Activează citirea distanței imaginii lentilei corectoare.
- Setează distanța reală (apropiată) a obiectului pentru fiecare încercare și înregistrează distanța imaginii virtuale formată de lentila corectoare.
3 · Colectează date
| Distanța reală a obiectului d_o (cm) | Distanța imaginii lentilei corectoare d_i (cm) |
|---|---|
| 10.00 | |
| 15.00 | |
| 20.00 |
Plotează distanța imaginii d_i (axa y) în funcție de distanța obiectului d_o (axa x) pentru cele trei încercări. Crește |d_i| abrupt pe măsură ce d_o se apropie de 33 cm?
4 · Analizează
- Pentru o încercare, calculează d_i din 1/f = 1/d_o + 1/d_i folosind f = 33 cm. Compară cu tabelul.
- Explică de ce, pentru o distanță a obiectului bine sub distanța focală (ca în toate cele trei încercări de aici), lentila formează o imagine virtuală îndepărtată — aducând un obiect prea apropiat „afară” acolo unde ochiul hipermetrop poate efectiv focaliza pe el.
5 · Extinde
- Calculează mărirea m = −d_i/d_o pentru fiecare dintre încercările tale. Explică de ce ochelarii de citit cu acest montar măresc și mărimea aparentă a celor ce citești, ca efect secundar al mutării imaginii virtuale mai departe.
- f = 33 cm al acestei lentile corespunde aproximativ puterii corectoare necesare pentru un punct apropiat în jur de 100 cm (verifică față de formula experimentului hyperopia: P = 4 − 1 = 3 D, deci f = 1/3 m ≈ 33 cm). Confirmă faptul că acestea descriu aceeași lentilă în două feluri.
Fizica din spatele acestui experiment
Cum funcționează lentilele de ochelari de citit
O lentilă corectoare convergentă ia un obiect apropiat (în intervalul neclar al punctului apropiat al ochiului) și formează o imagine virtuală mai departe — la sau dincolo de punctul apropiat real al ochiului — lăsând ochiul hipermetrop să focalizeze pe acea imagine.
Optică
- Lentilă convergentă: imagini reale dincolo de 2f
- Punctul focal: unde imaginile evadează la infinit
- O lentilă ca lupă
- O lentilă divergentă: mereu virtuală, mereu micșorată
- O oglindă concavă: imagini reale ca la o lentilă convergentă
- O oglindă convexă: întotdeauna o imagine virtuală micșorată
- Oglinda plană: un caz special, invariant
- Adâncimea aparentă: de ce o piscină pare mai mică decât este
- Reflexia totală: unghiul limită
- Un releu cu două lentile: înlănțuirea imaginilor
- Microscopul compus: două lentile pentru mărire mare
- Un măritor fotografic: două lentile pentru o imagine reală, mai mare