Korigirana kratkovidnost: kako razpršilna leča dejansko deluje
1 · Predvidi
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?
- Razdalja navidezne slike se veliko spreminja glede na pravo razdaljo predmeta, tudi za oddaljene predmete.
- 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.
2 · Pripravi
- Odpri prednastavitev myopia-corrected in pritisni Ponastavi. Korekcijska razpršilna leča ima f = −70 cm, uglašena na daljnjo točko tega očesa.
- Omogoči odčitek razdalje slike korekcijske leče.
- Nastavi pravo razdaljo predmeta za vsak poskus (vse razumno daleč) in zabeleži razdaljo navidezne slike, oblikovano s korekcijsko lečo.
3 · Zberi podatke
| Prava razdalja predmeta d_o (cm) | Razdalja slike korekcijske leče d_i (cm) |
|---|---|
| 30.00 | |
| 60.00 | |
| 100.00 |
Nariši razdaljo slike d_i (os y) proti razdalji predmeta d_o (os x) za svoje tri poskuse. Ali se d_i upogiba proti goriščni razdalji leče (−70 cm, daljnja točka očesa)? Kako blizu pride čez razpon, ki ga miza dopušča?
4 · Analiziraj
- Za en poskus izračunaj d_i iz 1/f = 1/d_o + 1/d_i s f = −70 cm. Primerjaj s tabelo.
- Razloži, zakaj, ko d_o zelo zraste, d_i teži k f (= −70 cm) — korekcijska leča oblikuje svojo navidezno sliko točno na lastni daljni točki očesa, kar očesu da ostriti normalno na to sliko namesto na pravi (preveč oddaljeni) predmet.
5 · Razširi
- 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).
Fizika za tem poskusom
Kako korekcijske leče preusmerjajo svetlobo
Razpršilna korekcijska leča s f enakim (negativni vrednosti) daljni točki očesa preslika vsak dovolj oddaljen predmet na (ali zelo blizu) tej daljni točki — točno tam, kjer kratkovidno oko ŠE ZMORE ostriti, kar mu da jasen vid.
Optika
- Zbiralna leča: realne slike onkraj 2f
- Gorišče: kam slike pobegnejo v neskončnost
- Leča kot povečevalno steklo
- Razpršilna leča: vedno navidezna, vedno pomanjšana
- Vdolbeno zrcalo: realne slike kot pri zbiralni leči
- Izbočeno zrcalo: vedno pomanjšana navidezna slika
- Ravno zrcalo: poseben, invarianten primer
- Navidezna globina: zakaj bazen izgleda plitvejši, kot je
- Popolni notranji odboj: mejni kot
- Dvolečni rele: verženje slik skupaj
- Sestavljeni mikroskop: dve leči za visoko povečavo
- Fotografski povečevalnik: dve leči za realno, večjo sliko