Det friska ögat: Kontinuerlig ackommodation

1 · Förutsäg

Ett normalt öga kan fokusera på föremål var som helst från sin närpunkt ända ut till oändligheten genom att ändra sin inre lins brännvidd (ackommodation). Behöver ögat en kortare eller längre brännvidd för att fokusera på ett närmare föremål?

• Kortare — ett närmare föremål kräver att ögats lins böjer ljuset hårdare för att fortfarande fokusera på samma näthinneavstånd.
• Längre brännvidd för närmare föremål.
• Brännvidden behöver inte ändras för olika föremålsavstånd.

2 · Uppbyggnad

1. Öppna förinställningen Det friska ögat och tryck på Återställ. Näthinnan ligger på det fasta avståndet 2.2 cm bakom ögats lins.
2. Aktivera avläsningen av nödvändig brännvidd.
3. Ställ in föremålsavståndet för varje försök och notera brännvidden som ögat måste anta för att hålla bilden på näthinnan.

3 · Samla data

Rita nödvändig brännvidd f (y-axeln) mot föremålsavståndet d_o (x-axeln) för dina tre försök. Närmar sig f näthinneavståndet (2.2 cm) när d_o blir stort?

4 · Analysera

1. Beräkna för ett försök f = d_o·R/(d_o + R) med R = 2.2 cm (näthinneavståndet). Jämför med tabellen.
2. Förklara varför f alltid ligger strax under R = 2.2 cm, närmar sig det värdet när d_o blir mycket stort (avslappnat öga, fokus på oändligheten) och sjunker längre under det för närmare föremål (mer ansträngning vid ackommodation).

5 · Utvidga

1. Ett normalt ögas närpunkt (cirka 25 cm) sätter den kortaste brännvidd ögats muskler kan uppnå; dess fjärrpunkt (oändligheten) sätter den längsta (helt avslappnat). Förklara varför åldern typiskt höjer närpunkten (ålderssynthet) även i ett i övrigt friskt öga — linsen förlorar flexibilitet, inte fokuseringsförmågan på oändligt avstånd.
2. En kameras autofokussystem gör mekaniskt vad ditt öga gör biologiskt: justerar sin lins effektiva brännvidd (vanligtvis genom att flytta linsen, i stället för att ändra dess form) för att hålla bilden skarp på sensorn vid olika föremålsavstånd. Varför kan en kamerlins behöva flyttas fysiskt medan ditt ögas lins i stället ändrar form?

Fysiken bakom det här experimentet

← Tillbaka till experimentet

138 gratis utskrivbara labblad i fysik