Zdravo oko: neprekinjena akomodacija
1 · Predvidi
Normalno oko lahko ostri na predmete kjerkod od svoje bližnje točke do neskončnosti s spreminjanjem goriščne razdalje notranje leče (akomodacija). Ali oko potrebuje krajšo ali daljšo goriščno razdaljo, da ostri na bližji predmet?
- Krajšo — bližji predmet potrebuje, da leča očesa svetlobo močneje upogne, da še vedno ostri na isto razdaljo do mrežnice.
- Daljšo goriščno razdaljo za bližje predmete.
- Goriščna razdalja se ne potrebuje spreminjati za različne razdalje predmetov.
2 · Pripravi
- Odpri prednastavitev normal-eye in pritisni Ponastavi. Mrežnica sedi fiksnih 2,2 cm za lečo očesa.
- Omogoči odčitek zahtevane goriščne razdalje.
- Nastavi razdaljo predmeta za vsak poskus in zabeleži goriščno razdaljo, ki jo mora oko sprejeti, da obdrži sliko na mrežnici.
3 · Zberi podatke
| Razdalja predmeta d_o (cm) | Zahtevana goriščna razdalja f (cm) |
|---|---|
| 30.00 | |
| 60.00 | |
| 120.00 |
Nariši zahtevano goriščno razdaljo f (os y) proti razdalji predmeta d_o (os x) za svoje tri poskuse. Ali se f približuje razdalji mrežnice (2,2 cm), ko d_o zelo zraste?
4 · Analiziraj
- Za en poskus izračunaj f = d_o·R/(d_o + R) z R = 2,2 cm (razdalja mrežnice). Primerjaj s tabelo.
- Razloži, zakaj f vedno ostane tik pod R = 2,2 cm, približujoč se mu, ko d_o zelo zraste (sproščeno oko, ostrenje v neskončnost), in padajoč globlje pod njim za bližje predmete (več napora akomodacije).
5 · Razširi
- Bližnja točka normalnega očesa (približno 25 cm) določa najkrajšo goriščno razdaljo, ki jo lahko mišice očesa dosežejo; njegova daljnja točka (neskončnost) najdaljšo (popolnoma sproščeno). Razloži, zakaj staranje tipično dviguje bližnjo točko (prezbiopija) celo pri sicer zdravem očesu — leča izgubi prožnost, ne ostritveno moč v neskončnosti.
- Samodejni ostrik kamere stori mehansko, kar tvoje oko stori biološko: prilagodi učinkovito goriščno razdaljo leče (navadno s premikanjem leče, ne spreminjanjem njene oblike), da obdrži sliko ostro na senzorju pri različnih razdaljah predmeta. Zakaj bi se objektiv kamere fizično premikal, medtem ko leča tvojega očesa namesto tega spreminja obliko?
Fizika za tem poskusom
Akomodacija očesa
Da obdrži mrežnično sliko ostro, oko neprekinjeno prilagaja goriščno razdaljo svoje leče: f = d_o·R/(d_o + R), kjer je R fiksna razdalja mrežnice. Bližji predmeti zahtevajo krajše goriščne razdalje (močnejša ostritvena moč).
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