แก้ฮัยเปอร์โอเปีย เลนส์นูนในหน้าที่

1 · ทำนาย

เลนส์แก้สายตานูน (f = 33 cm ที่นี่) ของตายาวมีจุดประสงค์ให้วัตถุใกล้ดูเหมือนอยู่ที่จุดใกล้สุด (ที่ถูกถ่างออก) ของตาแทน เมื่อวัตถุจริงเข้าใกล้ระยะโฟกัสของเลนส์เอง ระยะภาพจะเป็นอย่างไร

• ระยะภาพคงที่โดยประมาณ
• มันโตขึ้นอย่างรวดเร็ว — เมื่อระยะวัตถุจริงเข้าใกล้ระยะโฟกัสของเลนส์ ระยะภาพเสมือนเปลี่ยนอย่างมาก
• ระยะภาพหดเข้าหาศูนย์

2 · จัดเตรียม

1. เปิดพรีเซ็ท hyperopia-corrected แล้วกดรีเซ็ต เลนส์แก้สายตานูนมี f = 33 cm
2. เปิดค่าแสดงระยะภาพของเลนส์แก้ไข
3. ตั้งระยะวัตถุจริง (ใกล้) ในแต่ละรอบแล้วบันทึกระยะภาพเสมือนที่เลนส์แก้ไขสร้างขึ้น

3 · เก็บข้อมูล

พล็อตระยะภาพ d_i (แกน y) กับระยะวัตถุ d_o (แกน x) จากสามรอบการทดลอง |d_i| เพิ่มชันเมื่อ d_o เข้าใกล้ 33 cm หรือไม่

4 · วิเคราะห์

1. สำหรับหนึ่งรอบ จงคำนวณ d_i จาก 1/f = 1/d_o + 1/d_i โดยใช้ f = 33 cm เทียบกับตาราง
2. อธิบายว่าเหตุใดที่ระยะวัตถุต่ำกว่าระยะโฟกัสมาก (เช่นทั้งสามรอบที่นี่) เลนส์จึงสร้างภาพเสมือนไกลออกไป — พาวัตถุที่ใกล้เกินไป “ออก” ไปยังจุดที่ตาฮัยเปอร์โอเปียโฟกัสได้จริง

5 · ต่อยอด

1. จงคำนวณการขยาย m = −d_i/d_o ของแต่ละรอบ อธิบายว่าทำไมแว่นอ่านหนังสือแบบนี้จึงขยายขนาดปรากฏของสิ่งที่อ่านด้วย เป็นผลข้างเคียงของการเลื่อนภาพเสมือนออกไปไกลกว่าเดิม
2. f = 33 cm ของเลนส์นี้ตรงกับกำลังแก้ไขที่ต้องการสำหรับจุดใกล้สุดราว 100 cm (ตรวจกับสูตรของการทดลอง hyperopia: P = 4 − 1 = 3 D จึงได้ f = 1/3 m ≈ 33 cm) ยืนยันว่าทั้งสองบรรยายเลนส์เดียวกัน

ฟิสิกส์เบื้องหลังการทดลองนี้

← กลับไปการทดลอง