குறுங்காட்சி திருத்தப்பட்டது: விலகும் வில்லை உண்மையில் எவ்வாறு செயல்படுகிறது

1 · கணிப்பு

ஒரு குறுங்காட்சி கண்ணின் விலகும் திருத்தும் வில்லை (இங்கே f = −70 cm), தூர பொருட்களை கண்ணின் தூரப் புள்ளியில் தோன்றச் செய்ய வேண்டும். உண்மையான பொருள் உண்மையில் எவ்வளவு தூரத்தில் இருந்தாலும் இது அதே விதத்திலா செயல்படுகிறது?

• இந்த ஆய்வு மேசை உண்மையில் அடையக்கூடிய பொருள் தூரங்களுக்குள், மாயப் பிம்பத் தூரம் உண்மையான பொருள் தூரம் மாறும்போது இன்னும் வெகுவாக மாறுகிறது — அது இன்னும் தூரப் புள்ளிக்கு அருகில் நிலைக்கவில்லை.
• ஆம் — போதுமான தூரத்தில் உள்ள எந்தப் பொருளுக்கும், விலகும் வில்லை, சரியான உண்மையான தூரத்தை சார்ந்திருக்காமல், அதன் சொந்த குவியப் புள்ளிக்கு (தூரப் புள்ளிக்கு அருகில்) மிக அருகில் ஒரு மாயப் பிம்பத்தை உருவாக்கும்.
• திருத்தும் வில்லை, விளைவுறு பிம்பத் தூரத்தை ஒருபோதும் மாற்றாது.

2 · அமைப்பு

1. myopia-corrected முன்னமைப்பைத் திறந்து மீட்டமையை அழுத்துங்கள். திருத்தும் விலகும் வில்லைக்கு f = −70 cm, இந்த கண்ணின் தூரப் புள்ளியுடன் பொருந்துகிறது.
2. திருத்தும் வில்லையின் பிம்பத்-தூர வாசிப்பை இயக்குங்கள்.
3. ஒவ்வொரு முயற்சிக்கும் உண்மையான பொருள் தூரத்தை அமைத்து (அனைத்தும் நியாயமான அளவு தூரத்தில்), திருத்தும் வில்லை உருவாக்கும் மாயப் பிம்பத் தூரத்தைப் பதிவு செய்யுங்கள்.

3 · தரவு சேகரி

உங்கள் மூன்று முயற்சிகளுக்கும், பொருள் தூரம் d_o (x-அச்சு) எதிராக பிம்பத் தூரம் d_i (y-அச்சு)-ஐ வரையுங்கள். d_i, வில்லையின் குவியத் தூரத்தை (−70 cm, கண்ணின் தூரப் புள்ளி) நோக்கி வளைகிறதா? ஆய்வு மேசை அனுமதிக்கும் வரம்பில் அது எவ்வளவு நெருங்குகிறது?

4 · பகுப்பாய்வு

1. ஒரு முயற்சிக்கு, f = −70 cm பயன்படுத்தி 1/f = 1/d_o + 1/d_i இலிருந்து d_i கணக்கிடுங்கள். அட்டவணையுடன் ஒப்பிடுங்கள்.
2. உங்கள் அட்டவணை, இந்த ஆய்வு மேசை அடையக்கூடிய மிகப் பெரிய பொருள் தூரத்திலும் (d_o = 100 cm, d_i f = −70 cm இன் 58.8% தூரத்தில் மட்டுமே) d_i இன்னும் கணிசமாக மாறுகிறது என்று காட்டுகிறது. 1/f = 1/d_o + 1/d_i பயன்படுத்தி, d_i உண்மையில் f-க்கு அருகில் வர d_o பல நூறு cm தேவைப்படுவது ஏன் — இந்த திருத்தம், இந்த மேசை வைக்கக்கூடியதை விட மிகத் தூரத்தில் உள்ள பொருட்களுக்கு மட்டுமே, ஒவ்வொரு 'தூரத்தில்' உள்ள பொருளுக்கு அல்ல, உண்மையில் கிட்டத்தட்ட முழுமையாக மாறுகிறது — என்று விளக்குங்கள்.

5 · நீட்டிப்பு

1. இதுவே திருத்தும் வில்லைகளின் உண்மையான பொறிமுறை: அவை கண்ணின் சொந்த வில்லை செய்வதை மாற்றாது — கண் 'திருத்தப்பட்ட' பிம்பத்தை, அது ஏற்கனவே குவியம் அமைக்க முடியும் தூரத்தில் பார்க்கும் வகையில் ஒளியை முன்-செயலாக்குகின்றன. இதனால் திருத்தும் வில்லைகள், கண்ணின் சொந்த ஒளியியலுக்கு பதிலாக அதனுடன் சேர்ந்து ஏன் வேலை செய்கின்றன என்று விளக்குங்கள்.
2. இந்த சோதனையின் நிலையான f = −70 cm-ஐ, myopia சோதனையின் தூரப் புள்ளி = 70 cm-க்கான திருத்தும்-ஆற்றல் கணக்கீட்டுடன் ஒப்பிடுங்கள் (P = −100/70 ≈ −1.43 D, எனவே f = 1/P ≈ −70 cm). இவை இரண்டு வெவ்வேறு வழிகளில் (குவியத் தூரம் vs. டயாப்டர்கள்) விவரிக்கப்பட்ட அதே வில்லை என்பதை உறுதிப்படுத்துங்கள்.

இந்த சோதனையின் பின்னணி இயற்பியல்

← சோதனைக்குத் திரும்பு

138 இலவச அச்சிடக்கூடிய இயற்பியல் ஆய்வகப் பணித்தாள்கள்