సవరించిన హ్రస్వ దృష్టి: విక్షేపణ కటకం వాస్తవంగా ఎలా పనిచేస్తుంది
1 · ఊహించండి
హ్రస్వ దృష్టి కంటి విక్షేపణ సవరణ కటకం (ఇక్కడ f = −70 cm) దూర వస్తువులు కంటి దూర బిందువు వద్ద ఉన్నట్లు కనిపించేలా చేయాలి. అసలు వస్తువు నిజంగా ఎంత దూరంలో ఉన్నా ఇది అదే విధంగా పనిచేస్తుందా?
- ఈ బెంచి వాస్తవంగా చేరగల వస్తు దూరాల్లో, నిజమైన వస్తు దూరం మారేకొద్దీ మిథ్యా ప్రతిబింబ దూరం ఇంకా చాలా మారుతూ ఉంటుంది — ఇది ఇంకా దూర బిందువు దగ్గర స్థిరపడలేదు.
- అవును — తగినంత దూరంలో ఉన్న ఏ వస్తువుకైనా, విక్షేపణ కటకం తన స్వంత నాభి బిందువు దగ్గర (దూర బిందువు వద్ద) మిథ్యా ప్రతిబింబాన్ని ఏర్పరుస్తుంది, నిజమైన దూరం ఏమైనా.
- సవరణ కటకం ప్రభావవంతమైన ప్రతిబింబ దూరాన్ని అసలు మార్చదు.
2 · అమరిక
- myopia-corrected ప్రీసెట్ను తెరిచి రీసెట్ నొక్కండి. సవరణ విక్షేపణ కటకానికి f = −70 cm, ఈ కంటి దూర బిందువుకు సరిపోయేది.
- సవరణ కటకపు ప్రతిబింబ-దూర రీడింగ్ను చేతనం చేయండి.
- ప్రతి ప్రయత్నానికి నిజమైన వస్తు దూరాన్ని (అన్నీ సరిగ్గా దూరంలో) సెట్ చేసి, సవరణ కటకం ఏర్పరిచే మిథ్యా ప్రతిబింబ దూరాన్ని నమోదు చేయండి.
3 · డేటా సేకరించండి
| నిజమైన వస్తు దూరం d_o (cm) | సవరణ కటకపు ప్రతిబింబ దూరం d_i (cm) |
|---|---|
| 30.00 | |
| 60.00 | |
| 100.00 |
మీ మూడు ప్రయత్నాల కోసం వస్తు దూరం d_o (x-అక్షం) పై ప్రతిబింబ దూరం d_i (y-అక్షం) ప్లాట్ చేయండి. d_i కటకపు నాభ్యాంతరం (−70 cm, కంటి దూర బిందువు) వైపు వంగుతోందా? బెంచి అనుమతించే పరిధిలో అది ఎంత దగ్గరగా వస్తుంది?
4 · విశ్లేషించండి
- ఒక ప్రయత్నానికి, f = −70 cm ఉపయోగించి 1/f = 1/d_o + 1/d_i నుండి d_i లెక్కించండి. పట్టికతో పోల్చండి.
- ఈ బెంచి చేరగల అతిపెద్ద వస్తు దూరం వద్ద కూడా (d_o = 100 cm, d_i f = −70 cm వైపు మార్గంలో కేవలం 58.8% దూరంలో) మీ పట్టిక d_i ఇంకా గణనీయంగా మారుతూనే ఉందని చూపుతోంది. 1/f = 1/d_o + 1/d_i ఉపయోగించి, d_i నిజంగా f కు దగ్గరగా రావాలంటే d_o వందల cm లలో ఉండాల్సి ఎందుకు వస్తుందో వివరించండి — ఈ సవరణ ఈ బెంచి ఉంచగల దాని కంటే చాలా ఎక్కువ దూరంలో ఉన్న వస్తువులకు మాత్రమే నిజంగా దగ్గర-ఖచ్చితం అవుతుంది, ప్రతి 'దూర' వస్తువుకూ కాదు.
5 · విస్తరించండి
- ఇదే సవరణ కటకాల వెనుక ఉన్న అసలు యంత్రాంగం: అవి కంటి స్వంత కటకం చేసే పనిని మార్చవు — కాంతిని ముందే ప్రాసెస్ చేసి, కంటికి సవరించబడిన ప్రతిబింబం అది ఇప్పటికే నిశ్చితార్థం చేయగల దూరంలో ఉన్నట్లు 'కనిపించేలా' చేస్తాయి. దీనర్థం సవరణ కటకాలు కంటి స్వంత ఆప్టిక్స్ను భర్తీ చేయక, దానితో కలిసి పనిచేస్తాయని వివరించండి.
- ఈ ప్రయోగపు స్థిర f = −70 cm ను myopia ప్రయోగపు దూర బిందువు = 70 cm కు సవరణ-సామర్థ్య లెక్కతో పోల్చండి (P = −100/70 ≈ −1.43 D, కాబట్టి f = 1/P ≈ −70 cm). ఇవి ఒక్కటే కటకం, రెండు విధాలుగా వర్ణించబడ్డాయని (నాభ్యాంతరం vs. డయోప్టర్లు) నిర్ధారించండి.
ఈ ప్రయోగం వెనుక ఉన్న భౌతిక శాస్త్రం
సవరణ కటకాలు కాంతిని ఎలా మళ్లిస్తాయి
కంటి దూర బిందువుకు (ఋణ రూపంలో) సమానమైన f గల విక్షేపణ సవరణ కటకం, నిజంగా దూరంలో ఉన్న వస్తువును — వందల cm ల దూరంలో, టేబుల్టాప్ బెంచి చేరలేనంత దూరంలో — ఆ దూర బిందువు వద్దనో దానికి చాలా దగ్గరగానో ప్రతిబింబిస్తుంది — హ్రస్వ దృష్టి కన్ను ఇంకా నిశ్చితార్థం చేయగలిగే సరిగ్గా ఆ చోటు. అంతకంటే దగ్గరగా ఉంటే, ఈ ప్రయోగ పత్రపు సొంత ప్రయత్నాలు చూపినట్లుగా, ప్రతిబింబం ఇంకా వస్తు దూరంతో గుర్తింపుదారుల విలువే మారుతూ ఉంటుంది.
దృగ్విజ్ఞానం
- అభిసరణ కటకం: 2f దాటి సద్యఃప్రత్యక్ష ప్రతిబింబాలు
- నాభి బిందువు: ప్రతిబింబాలు అనంతానికి పారిపోయే చోటు
- ఆవర్ధకంగా ఒక కటకం
- విక్షేపణ కటకం: ఎప్పుడూ మిథ్యా, ఎప్పుడూ కుదించబడినది
- పుటాకార దర్పణం: అభిసరణ కటకం లాంటి సద్యఃప్రత్యక్ష ప్రతిబింబాలు
- కుంభాకార దర్పణం: ఎప్పుడూ కుదించబడిన మిథ్యా ప్రతిబింబం
- సమతల దర్పణం: ఒక ప్రత్యేక, అస్థిరమైన సందర్భం
- దృష్టి లోతు: కొలను అసలు లోతు కంటే చిన్నదిగా ఎందుకు కనిపిస్తుంది
- పూర్తి అంతర్గత పరావర్తనం: క్లిష్ట కోణం
- రెండు-కటకాల రిలే: ప్రతిబింబాలను శృంఖలబద్ధం చేయడం
- సమ్మిళిత సూక్ష్మదర్శిని: అధిక ఆవర్ధనం కోసం రెండు కటకాలు
- ఫోటోగ్రాఫిక్ ఎన్లార్జర్: సద్యఃప్రత్యక్ష, పెద్ద ప్రతిబింబం కోసం రెండు కటకాలు