Оптика

Дальнозоркость (гиперметропия)

Дальнозоркий глаз не может аккомодировать достаточно для близкой работы — расстояние чтения размыто.

Дальнозоркость (гиперметропия) — интерактивная симуляция (Оптика). Дальнозоркий глаз не может аккомодировать достаточно для близкой работы — расстояние чтения размыто. Бесплатная виртуальная физическая лаборатория в браузере с живыми измерениями в СИ и сопровождаемым туром.

Дальнозоркость

Дальнозоркий глаз не может аккомодировать достаточно для близкой работы — расстояние чтения размыто.

Дальнозоркость значит, что глаз слишком короток или линза слишком слаба для близкой работы; даже расслабленный фокус для дали может класть изображение за сетчатку. Аккомодация должна добавлять собирающую силу для чтения, вызывая утомление при длительности.

• Работа вблизи размыта
• Изображение за сетчаткой

Краткое описание исследования

Спланируйте вопрос до открытия лаборатории

Краткое описание повторяет предрендеренную страницу: движущий вопрос, конкурирующие прогнозы, роли переменных, определяющие законы, ход работы, анализ и задания для развития остаются видимыми и в этом порядке.

Движущий вопрос

Дальнозоркий глаз не может аккомодировать достаточно для близких предметов — его ближняя точка дальше нормальных 25 cm. Более сильная дальнозоркость (более далёкая ближняя точка) требует больше или меньше корректирующей силы?

Прогнозы для взвешивания

• Более далёкая ближняя точка требует меньшей корректирующей силы.
• Корректирующая сила не зависит от дальности ближней точки.
• Больше — более далёкая ближняя точка требует более сильную собирающую линзу, чтобы привести близкие предметы в ограниченный диапазон фокусировки глаза.

Роли переменных

Что вы задали:

• Ближняя точка (cm)

Что вы измеряете:

• Корректирующая сила P (D)

Как идёт исследование

1. Откройте пресет hyperopia и нажмите «Сброс». Ближняя точка этого глаза отодвинута на 100 cm — всё ближе размыто.
2. Включите показание корректирующей силы.
3. Задайте ближнюю точку глаза для каждой пробы (разные степени дальнозоркости) и запишите нужную корректирующую силу.

Определяющее уравнение

Корректирующая сила при дальнозоркости — P = 1/f (corrective)

Собирающая корректирующая линза переносит изображение предмета со стандартного расстояния чтения (25 см) на реальную ближнюю точку глаза, поэтому её оптическая сила P = 1/0.25 м − 1/ближняя точка (м) — положительные диоптрии, растущие по мере отдаления ближней точки.

Что печатный рабочий лист предлагает учащимся вывести

• Для одной пробы вычислите P = 1/0.25 − 100/ближняя точка (см), получив диоптрии. Сравните с таблицей.
• Объясните, почему P выходит положительной — дальнозоркость корректируется СОБИРАЮЩЕЙ линзой, которая изображает нормально близкий предмет (на стандартном читальном расстоянии 25 cm) на фактической (отодвинутой) ближней точке глаза.

Где это проявляется за пределами лаборатории

• Читальные очки (распространённая безрецептурная коррекция дальнозоркости) выпускаются стандартными положительными силами вроде +1.00, +1.50, +2.00 D. По данным объясните, почему ближняя точка, отодвинутая значительно дальше нормы, требует более сильную пару.
• Возрастная пресбиопия (одубление линзы глаза) и истинная дальнозоркость (проблема формы глазного яблока) обе отодвигают ближнюю точку и корректируются одинаково — собирающими линзами, но причины различны. Почему оба состояния всё же используют одну формулу «добавить читальную силу»?

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

1. Добро пожаловать к дальнозоркости
2. Выберите глаз
3. Нажмите Play
4. Близкая работа размыта
5. Откройте панель свойств
6. Готово!

Откройте интерактивную симуляцию, чтобы собрать сцену, нажать Play и исследовать с живыми измерениями и сопровождаемым туром.

Открыть интерактивную лабораторию →

Скачать рабочий лист →

Формула тонкой линзы