Optika

Korigirana kratkovidnost

Razpršilna leča (negativna jakost) premakne daljnjo točko v neskončnost in oddaljeni predmet postane oster.

Korigirana kratkovidnost — interaktivna simulacija Optika. Razpršilna leča (negativna jakost) premakne daljnjo točko v neskončnost in oddaljeni predmet postane oster. Brezplačen virtualni fizikalni laboratorij v brskalniku z živimi meritvami SI in vodenim vodnikom.

Korekcija kratkovidnosti

Razpršilna leča (negativna jakost) premakne daljnjo točko v neskončnost in oddaljeni predmet postane oster.

Vdolbena (razpršilna) leča očal razširi žarke, preden vstopijo v oko, in premakne goriščno ravnino nazaj na mrežnico za oddaljene predmete. Jakost je izbrana tako, da se daljnja točka premakne v neskončnost — standardna korekcija kratkovidnosti.

• Razpršilna leča
• Daljnja točka → ∞

Oris preiskave

Načrtuj vprašanje, preden odpreš laboratorij

Oris zrcali predizrisano stran: vodilno vprašanje, tekmujoča predvidevanja, vloge spremenljivk, vodilni zakoni, priprava, analiza in pozivi k razširitvi ostanejo vidni in v tem vrstnem redu.

Vodilno vprašanje

Razpršilna korekcijska leča kratkovidnega očesa (tu f = −70 cm) je mišljena, da naredi oddaljene predmete videti na daljni točki očesa. Ali to deluje isto, ne glede na to, kako daleč je dejanski predmet res?

Predvidevanja za pretehtanje

• Znotraj razdalj predmetov, ki jih ta miza dejansko lahko doseže, se razdalja virtualnega slike še vedno spreminja precej, ko se pravi razdalja predmeta spremeni — se še ni stabilizirala blizu daljnega brega.
• Da — za vsak dovolj oddaljen predmet razpršilna leča oblikuje navidezno sliko zelo blizu svoje lastne goriščne točke (blizu daljne točke), ne glede na točno pravo razdaljo.
• Korekcijska leča sploh ne spremeni učinkovite razdalje slike.

Vloge spremenljivk

Kaj nastaviš:

• Prava razdalja predmeta d_o (cm)

Kaj izmeriš:

• Razdalja slike korekcijske leče d_i (cm)

Kako poteka preiskava

1. Odpri prednastavitev myopia-corrected in pritisni Ponastavi. Korekcijska razpršilna leča ima f = −70 cm, uglašena na daljnjo točko tega očesa.
2. Omogoči odčitek razdalje slike korekcijske leče.
3. Nastavi pravo razdaljo predmeta za vsak poskus (vse razumno daleč) in zabeleži razdaljo navidezne slike, oblikovano s korekcijsko lečo.

Vodilna enačba

Kako korekcijske leče preusmerjajo svetlobo — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)

Divergentna korekcijska leča s f enako (negativu) daljne točke očesa sliko RESNIČNO oddaljeni predmet — stotine cm stran, daleč preko tega, kar lahko doseže namizna miza — v (ali zelo blizu) tisto daljno točko, natančno tam, kjer lahko kratkovid oko še vedno ostrino. Bližje od tega, kot kažejo lastni poskusi te laboratorijske liste, se slika še vedno opazno spreminja z razdaljo predmeta.

Kaj natisnjivi delovni list od učencev zahteva izračunati

• Za en poskus izračunaj d_i iz 1/f = 1/d_o + 1/d_i s f = −70 cm. Primerjaj s tabelo.
• Vaša tabela kaže, da se d_i še vedno znatno spreminja tudi pri največji razdalji predmeta, ki jo lahko doseže ta miza (d_o = 100 cm, d_i le 58,8% poti do f = −70 cm). Z uporabo 1/f = 1/d_o + 1/d_i razložite, zakaj d_i potrebuje d_o v stotinah cm, preden se res približa f — ta popravka res postane skoraj popolna le za predmete, ki so mnogo dlje, kot jih lahko postavi ta miza, ne za vsak 'oddaljen' predmet.

Kje se to pokaže onkraj laboratorija

• To je dejanski mehanizem korekcijskih leč: ne spremenijo, kaj dela lastna leča očesa — vnaprej obdelajo svetlobo, tako da oko „vidi“ korigirano sliko na razdalji, na katero ŽE ZMORE ostriti. Razloži, zakaj to pomeni, da korekcijske leče delujejo Z optiko očesa, ne namesto nje.
• Primerjaj fiksen f = −70 cm tega poskusa z izračunom korekcijske moči poskusa myopia za daljno točko = 70 cm (P = −100/70 ≈ −1.43 D, torej f = 1/P ≈ −70 cm). Potrdi, da je to ista leča, opisana na dva načina (goriščna razdalja proti dioptrijam).

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

1. Dobrodošli pri korigirani kratkovidnosti
2. Izberi korekcijsko lečo
3. Pritisni Predvajaj
4. Razpršilna korekcija
5. Odpri ploščo Lastnosti
6. Uspelo ti je!

Odpri interaktivno simulacijo, zgradi prizor, pritisni Predvajaj in raziskuj z živimi meritvami in vodenim vodnikom.

Odpri interaktivni laboratorij →

Prenesi delovni list →

Enačba tanke leče