Korrigerad hyperopi: Den konvergerande linsen i arbete

1 · Förutsäg

Ett hyperopiskt ögas konvergerande korrektionslins (här f = 33 cm) är avsedd att få ett näraliggande föremål att framstå som befintligt vid ögats (utskjutna) närpunkt i stället. När det verkliga föremålet kommer närmare linsens egen brännvidd, vad händer då med bildavståndet?

2 · Uppbyggnad

  1. Öppna förinställningen Korrigerad hyperopi och tryck på Återställ. Den korrigerande konvergerande linsen har f = 33 cm.
  2. Aktivera avläsningen av korrektionslinsens bildavstånd.
  3. Ställ in det verkliga (näraliggande) föremålsavståndet för varje försök och notera det virtuella bildavstånd som korrektionslinsen bildar.

3 · Samla data

Verkligt föremålsavstånd d_o (cm)Korrektionslinsens bildavstånd d_i (cm)
10.00
15.00
20.00

Rita bildavståndet d_i (y-axeln) mot föremålsavståndet d_o (x-axeln) för dina tre försök. Växer |d_i| kraftigt när d_o närmar sig 33 cm?

4 · Analysera

  1. Beräkna för ett försök d_i ur 1/f = 1/d_o + 1/d_i med f = 33 cm. Jämför med tabellen.
  2. Förklara varför linsen, för ett föremålsavstånd väl under brännvidden (som i alla tre försök här), bildar en avlägsen virtuell bild — vilket för ett för nära föremål 'ut' till där det hyperopiska ögat faktiskt kan fokusera på det.

5 · Utvidga

  1. Beräkna förstoringen m = −d_i/d_o för vart och ett av dina försök. Förklara varför läsglasögon med denna typ av uppställning också förstorar den skenbara storleken på det du läser, som en bieffekt av att den virtuella bilden flyttas längre bort.
  2. Denna lins f = 33 cm matchar ungefär den korrigerande styrka som behövs för en närpunkt runt 100 cm (kontrollera mot hyperopi-experimentets formel: P = 4 − 1 = 3 D, alltså f = 1/3 m ≈ 33 cm). Bekräfta att dessa beskriver samma lins på två sätt.

Fysiken bakom det här experimentet

Hur läsglasögonlinser fungerar

En konvergerande korrektionslins tar ett näraliggande föremål (inom ögats suddiga närpunktsområde) och bildar en virtuell bild längre bort — vid eller bortom ögats faktiska närpunkt — vilket låter det hyperopiska ögat fokusera på den bilden i stället.

← Tillbaka till experimentet

Optik

138 gratis utskrivbara labblad i fysik