Оптика

Гіперметропія (далекозорість)

Далекозоре око не може достатньо акомодувати для близької роботи — відстань читання розмита.

Гіперметропія (далекозорість) — інтерактивне моделювання: Оптика. Далекозоре око не може достатньо акомодувати для близької роботи — відстань читання розмита. Безкоштовна браузерна віртуальна фізична лабораторія з живими вимірюваннями в СІ та керованим заняттям.

Гіперметропія

Далекозоре око не може достатньо акомодувати для близької роботи — відстань читання розмита.

Гіперметропія означає, що око надто коротке чи лінза надто слабка для близької роботи; навіть розслаблений фокус для дали може розміщувати зображення за сітківкою. Акомодація мусить додати збиральної сили для читання, спричи-няючи втому очей при тривалій роботі.

• Розмитість близького
• Зображення за сітківкою

Короткий опис дослідження

Сплануйте запитання, перш ніж відкрити лабораторію

Короткий відповідає передрендереній сторінці: рушійне запитання, конкуруючі прогнози, ролі змінних, керівні закони, установка, аналіз і підсилення лишаються видимими та в цьому порядку.

Рушійне запитання

Гіперметропне (далекозоре) око не може достатньо акомодувати, щоб фокусуватися на близьких предметах — його ближня точка далі за нормальні 25 cm. Чи потребує тяжча гіперметропія (далі висунута ближня точка) більше чи менше коригувальної сили?

Прогнози для зважування

• Далі висунута ближня точка потребує менше коригувальної сили.
• Коригувальна сила не залежить від того, наскільки далеко висунута ближня точка.
• Більше — далі висунута ближня точка потребує сильнішу збиральну лінзу, щоб привести близькі предмети в обмежений діапазон фокусування ока.

Ролі змінних

Що ви задаєте:

• Ближня точка (cm)

Що ви вимірюєте:

• Коригувальна сила P (D)

Як проходить дослідження

1. Відкрийте пресет hyperopia та натисніть «Скинути». Ближня точка цього ока висунута до 100 cm — усе ближче здається розмитим.
2. Увімкніть показ коригувальної сили.
3. Задайте ближню точку ока для кожного заміру (досліджуючи різну тяжкість гіперметропії) та запишіть потрібну коригувальну силу.

Керівне рівняння

Коригувальна сила при гіперметропії — P = 1/f (corrective)

Збиральна коригувальна лінза зображує предмет на стандартній відстані читання (25 cm) на фактичну ближню точку ока, тож її сила P = 1/0.25 м − 1/ближня точка(м) — додатні діоптрії, зростаючи сильніше, коли ближня точка віддаляється.

Що друкований робочий аркуш пропонує учням обчислити

• Для одного заміру обчисліть P = 1/0.25 − 100/ближня точка (cm), у діоптріях. Порівняйте з таблицею.
• Поясніть, чому P виходить додатною — гіперметропію коригують ЗБИРАЛЬНОЮ лінзою, що зображує нормально близький предмет (на стандартній відстані читання 25 cm) на фактичну (висунуту) ближню точку ока.

Де це трапляється за межами лабораторії

• Окуляри для читання (поширена безрецептурна форма корекції гіперметропії) бувають у стандартних додатних діоптріях, як +1.00, +1.50, +2.00 D. Поясніть, використовуючи свої дані, чому комусь, чия ближня точка висунута набагато далі за норму, знадобиться сильніша пара.
• Вікова пресбіопія (застигла лінза ока) та справжня гіперметропія (проблема форми очного яблука) обидві виштовхують ближню точку назовні та коригуються однаково — збиральними лінзами — але це різні причини. Чому обидва стани досі можуть використовувати ту саму формулу корекції «додай силу для читання»?

• AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
• General High School Physics — Light & optics
• NGSS High School Physics — Wave properties

1. Вітаємо в гіперметропії
2. Виберіть око
3. Натисніть «Запустити»
4. Близька робота розмита
5. Відкрийте панель властивостей
6. У вас вийшло!

Відкрийте інтерактивне моделювання, щоб зібрати сцену, натиснути «Запустити» та дослідити з живими вимірюваннями й керованим заняттям.

Відкрити інтерактивну лабораторію →

Завантажити лабораторний аркуш →

Формула тонкої лінзи