Korrigerad myopi: Hur den divergerande linsen faktiskt fungerar

1 · Förutsäg

Ett myopiskt ögas divergerande korrektionslins (här f = −70 cm) är avsedd att få avlägsna föremål att framstå som befintliga vid ögats fjärrpunkt i stället. Fungerar detta på samma sätt oavsett hur långt bort det verkliga föremålet faktiskt är?

• Inom de objektavstånd som denna bänk faktiskt kan nå varierar det virtuella bildavståndet fortfarande mycket när det sanna objektavståndet ändras — det har ännu inte stabiliserats nära fjärrpunkten.
• Ja — för varje tillräckligt avlägset föremål bildar den divergerande linsen en virtuell bild mycket nära sin egen brännpunkt (nära fjärrpunkten), oavsett det exakta verkliga avståndet.
• Korrektionslinsen ändrar inte det effektiva bildavståndet alls.

2 · Uppbyggnad

1. Öppna förinställningen Korrigerad myopi och tryck på Återställ. Den korrigerande divergerande linsen har f = −70 cm, i matchning med detta ögas fjärrpunkt.
2. Aktivera avläsningen av korrektionslinsens bildavstånd.
3. Ställ in det verkliga föremålsavståndet för varje försök (alla rimligt avlägsna) och notera det virtuella bildavstånd som korrektionslinsen bildar.

3 · Samla data

Rita bildavståndet d_i (y-axeln) mot föremålsavståndet d_o (x-axeln) för dina tre försök. Böjer d_i av mot linsens brännvidd (−70 cm, ögats fjärrpunkt)? Hur nära kommer den inom det intervall bänken tillåter?

4 · Analysera

1. Beräkna för ett försök d_i ur 1/f = 1/d_o + 1/d_i med f = −70 cm. Jämför med tabellen.
2. Din tabell visar att d_i fortfarande ändras väsentligt även vid det största objektavståndet som denna bänk kan nå (d_o = 100 cm, d_i endast 58.8% av vägen till f = −70 cm). Med hjälp av 1/f = 1/d_o + 1/d_i, förklara varför d_i behöver d_o i många hundra cm innan den verkligen kommer nära f — denna korrigering blir verkligen nästan perfekt endast för objekt mycket längre bort än vad denna bänk kan placera, inte för varje 'avlägset' objekt.

5 · Utvidga

1. Detta är den faktiska mekanismen bakom korrektionslinser: de ändrar inte vad ögats egen lins gör — de förbehandlar ljuset så att ögat 'ser' den korrigerade bilden på ett avstånd det REDAN kan fokusera på. Förklara varför detta betyder att korrektionslinser samarbetar MED ögats egen optik i stället för att ersätta den.
2. Jämför detta experiments fasta f = −70 cm med myopi-experimentets beräkning av korrigerande styrka för fjärrpunkt = 70 cm (P = −100/70 ≈ −1.43 D, alltså f = 1/P ≈ −70 cm). Bekräfta att detta är samma lins, beskriven på två olika sätt (brännvidd kontra dioptrier).

Fysiken bakom det här experimentet

← Tillbaka till experimentet

138 gratis utskrivbara labblad i fysik