Miyopi Düzeltildi: Uzaklaşan Lens Aslında Nasıl Çalışıyor?
1 · Tahmin Et
Miyop bir gözün ıraksak düzeltici merceği (burada f = −70 cm), uzaktaki nesnelerin bunun yerine gözün uzak noktasında görünmesini sağlamayı amaçlamaktadır. Gerçek nesne gerçekte ne kadar uzakta olursa olsun bu aynı şekilde mi çalışır?
- Bu tezgahın gerçekten ulaşabileceği nesne mesafeleri içinde, sanal görüntü mesafesi gerçek nesne mesafesi değiştikçe hala çok fazla değişmektedir — henüz uzak noktasının yakınına yerleşmemiştir.
- Evet - yeterince uzaktaki herhangi bir nesne için, ıraksak mercek, tam gerçek mesafeye bakılmaksızın, kendi odak noktasına çok yakın (uzak noktaya yakın) sanal bir görüntü oluşturur.
- Düzeltici lens, etkili görüntü mesafesini hiçbir şekilde değiştirmez.
2 · Kurulum
- Miyopi düzeltilmiş ön ayarı açın ve Sıfırla'ya basın. Düzeltici ıraksak merceğin f = −70 cm'si vardır ve bu gözün uzak noktasıyla eşleşir.
- Düzeltici merceğin görüntü uzaklığı okumasını etkinleştirin.
- Her deneme için gerçek nesne mesafesini ayarlayın (tümü makul derecede uzakta) ve düzeltici merceğin oluşturduğu sanal görüntü mesafesini kaydedin.
3 · Veri Toplayın
| Gerçek nesne mesafesi d_o (cm) | Düzeltici merceğin görüntü mesafesi d_i (cm) |
|---|---|
| 30.00 | |
| 60.00 | |
| 100.00 |
Üç deneyiniz için görüntü uzaklığı d_i'yi (y ekseni) cisim uzaklığı d_o'ya (x ekseni) göre çizin. d_i, merceğin odak uzaklığına (−70 cm, gözün uzak noktası) doğru mu yaklaşıyor? Tezgahın izin verdiği aralıkta buna ne kadar yaklaşıyor?
4 · Analiz et
- Bir deneme için f = – 70 cm kullanarak 1 /f = 1 /d_o + 1 /d_i'den d_i'yi hesaplayın. Tabloyla karşılaştırın.
- Tablonuz d_i'nin bu tezgahın ulaşabileceği en büyük nesne mesafesinde (d_o = 100 cm, d_i yalnızca f = −70 cm'ye giden yolun %58.8'i) dahi önemli ölçüde değişmeye devam ettiğini göstermektedir. 1/f = 1/d_o + 1/d_i'yi kullanarak, d_i'nin f'ye gerçekten yaklaşmadan önce neden d_o'nun yüzlerce cm olması gerektiğini açıklayın — bu düzeltme gerçekten bu tezgahın yerleştirebileceğinden çok daha uzak nesneler için neredeyse mükemmel hale gelir, her 'uzak' nesne için değil.
5 · Uzat
- Düzeltici merceklerin arkasındaki gerçek mekanizma budur: Gözün kendi merceğinin yaptığını değiştirmezler - ışığı ön işlem ederler, böylece göz düzeltilmiş görüntüyü zaten odaklanabildiği bir mesafeden 'görür'. Bunun neden düzeltici lenslerin değiştirilmesi yerine gözün kendi optikleriyle çalıştığı anlamına geldiğini açıklayın.
- Bu deneyin sabit f = − 70 cm'sini, uzak nokta = 70 cm (P = −100/70 ≈ − 1.43 D, yani f = 1 /P ≈ − 70 cm) için miyopi deneyinin düzeltme gücü hesaplamasıyla karşılaştırın. Bunların iki farklı şekilde açıklanan aynı lens olduğunu doğrulayın (odak uzaklığı ve diyoptri).
Bu Deneyin Arkasındaki Fizik
Düzeltici Lensler Işığı Nasıl Yönlendirir?
...tam olarak miyop gözün hâlâ odaklanabileceği uzak noktada (veya çok yakınında) görüntüler.
Optik
- Yakınsak Mercek: 2f'nin Ötesinde Gerçek Görüntüler
- Odak Noktası: Görüntülerin Sonsuzluğa Kaçtığı Yer
- Büyüteç Olarak Mercek
- Iraksak Mercek: Daima Sanal, Daima Azaltılmış
- İçbükey Ayna: Yakınsak Mercek Gibi Gerçek Görüntüler
- Dışbükey Ayna: Daima Azaltılmış Bir Sanal Görüntü
- Düzlem Ayna: Özel, Değişmez Bir Durum
- Görünür Derinlik: Bir Havuz Neden Olduğundan Daha Sığ Görünür?
- Toplam İç Yansıma: Kritik Açı
- İki Lensli Aktarma: Görüntüleri Birbirine Zincirleme
- Bileşik Mikroskop: Yüksek Büyütme için İki Lens
- Fotografik Büyütücü: Gerçek, Daha Büyük Bir Görüntü için İki Lens
138 Ücretsiz Yazdırılabilir Fizik Laboratuvarı Çalışma Kağıdı