Optika

Korigovaná krátkozrakosť

Rozptylná šošovka (záporná optická sila) presúva ďaleký bod do nekonečna a vzdialený predmet sa zaostrí.

Korigovaná krátkozrakosť — interaktívna simulácia Optika. Rozptylná šošovka (záporná optická sila) presúva ďaleký bod do nekonečna a vzdialený predmet sa zaostrí. Bezplatné virtuálne fyzikálne laboratórium v prehliadači so živými SI meraniami a sprievodcom.

Korekcia krátkozrakosti

Rozptylná šošovka (záporná optická sila) presúva ďaleký bod do nekonečna a vzdialený predmet sa zaostrí.

Konkávna (rozptylná) šošovka okuliarov rozdeľuje lúče pred vstupom do oka, čím posúva ohniskovú rovinu dozadu na sietnicu pre vzdialené predmety. Sila je zvolená tak, aby ďaleký bod prešiel do nekonečna — štandardná korekcia krátkozrakosti.

Rozptylná šošovka
Ďaleký bod → ∞

Prehľad skúmania

Naplánuj otázku ešte pred otvorením laboratória

Stručný opis zrkadlí predrenderovanú stránku: hlavná otázka, súťažiace predikcie, úlohy premenných, riadiace zákony, postavenie, analýza a rozširujúce podnety zostávajú viditeľné a v tomto poradí.

Hlavná otázka

Rozptylná korekčná šošovka krátkozrakého oka (tu f = −70 cm) má za cieľ urobiť vzdialené objekty zdajúce sa byť na ďalekom bodu oka. Funguje to tým istým spôsobom bez ohľadu na to, akďaleko je skutočný predmet naozaj?

Predikcie na zváženie

V rámci vzdialeností objektov, ktoré môže tento stôl skutočne dosiahnuť, virtuálna vzdialenosť obrazu sa stále značne mení, keď sa zmení skutočná vzdialenosť objektu — ešte sa nestabilizovala blízko vzdialeného bodu.
Áno — pre akýkoľvek dostatočne vzdialený predmet tvorí rozptylná šošovka zdánlivý obraz veľmi blízko svojho vlastného ohniska (pri ďalekom bode), bez ohľadu na presnú skutočnú vzdialenosť.
Korekčná šošovka vôbec nemení efektívnu vzdialenosť obrazu.

Úlohy premenných

Čo nastavuješ:

Skutočná vzdialenosť predmetu d_o (cm)

Čo meriaš:

Vzdialenosť obrazu korekčnej šošovky d_i (cm)

Ako skúmanie prebieha

Otvor predvolbu korigovaná krátkozrakosť a stlač Resetovať. Korekčná rozptylná šošovka má f = −70 cm, zodpovedajúc ďalekému bodu tohto oka.
Zapni odčítanie vzdialenosti obrazu korekčnej šošovky.
Nastav skutočnú vzdialenosť predmetu pre každý pokus (všetky rozumne ďaleko) a zaznamenaj vzdialenosť zdánlivého obrazu tvoreného korekčnou šošovkou.

Riadiaca rovnica

Ako korekčné šošovky presmerovávajú svetlo — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)

Divergentná korektívna šošovka s f rovným (záporným) vzdialeným bodom oka vytvára obraz SKUTOČNE vzdialeného objektu — stovky cm ďaleko, oveľa viac mimo toho, čo môže dosiahnuť stolný stôl — v (alebo veľmi blízko) tom vzdialeným bodom, presne tam, kde si krátkovzrakú oko MÔŽE stále fokusiť. Bližšie ako to, ako ukazujú vlastné pokusy tejto laboratórnej tabuľky, sa obraz stále výrazne mení s vzdialenosťou objektu.

Čo má študentov naučiť tlačiteľný list

Pre jeden pokus vypočítaj d_i z 1/f = 1/d_o + 1/d_i s f = −70 cm. Porovnaj s tabuľkou.
Vaša tabuľka ukazuje, že d_i sa stále výrazne mení dokonca aj pri najväčšej vzdialenosti objektu, ktorú môže tento stôl dosiahnuť (d_o = 100 cm, d_i len 58,8% cesty k f = −70 cm). Pomocou 1/f = 1/d_o + 1/d_i vysvetlite, prečo d_i potrebuje d_o v stovkách cm, kým sa skutočne dostane blízko k f — táto korekcia sa naozaj stáva takmer dokonalá len pre objekty oveľa ďalej, ako tento stôl môže umiestniť, nie pre každý vzdialený objekt.

Kde sa to objavuje mimo laboratória

Toto je skutočný mechanizmus za korekčnými šošovkami: nemenia to, čo robí vlastná šošovka oka — predspracúvajú svetlo tak, že oko „vidí“ korigovaný obraz vo vzdialenosti, na ktorú UŽ VIE zaostriť. Vysvetli, prečo to znamená, že korekčné šošovky pracujú S optikou oka, namiesto toho, aby ju nahrádzali.
Porovnaj pevné f = −70 cm tohto experimentu s výpočtom korekčnej sily experimentu krátkozrakosť pre ďaleký bod = 70 cm (P = −100/70 ≈ −1.43 D, takže f = 1/P ≈ −70 cm). Potvrď, že ide o tú istú šošovku, opísanú dvoma spôsobmi (ohnisková vzdialenosť verzus dioptrie).

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

Vitaj pri korigovanej krátkozrakosti
Vyber korekčnú šošovku
Stlač Prehrať
Rozptylná korekcia
Otvor panel Vlastnosti
Zvládol si to!

Otvor interaktívnu simuláciu na postavenie scény, stlač Prehrať a skúmaj so živými meraniami a sprievodcom.

Otvoriť interaktívne laboratórium →

Stiahnuť pracovný list →

Rovnica tenkej šošovky