Quang học

Cận thị đã hiệu chỉnh

Một thấu kính phân kỳ (độ tụ âm) đưa điểm cực viễn về vô cực, và vật ở xa lập tức rõ nét.

Cận thị đã hiệu chỉnh — mô phỏng Quang học tương tác. Một thấu kính phân kỳ (độ tụ âm) đưa điểm cực viễn về vô cực, và vật ở xa lập tức rõ nét. Phòng thí nghiệm vật lý ảo miễn phí trên trình duyệt với phép đo SI trực tiếp và hướng dẫn từng bước.

Điều chỉnh cận thị

Một thấu kính phân kỳ (công suất âm) đưa điểm xa về vô cực và vật ở xa vào tiêu cự.

Thấu kính kính cận lõm (phân kỳ) làm phân tán các tia trước khi vào mắt, dịch chuyển mặt phẳng tiêu cự trở lại võng mạc đối với vật ở xa. Công suất được chọn sao cho điểm cực viễn di chuyển đến vô cực — điều chỉnh tiêu chuẩn cho cận thị.

• Thấu kính phân kỳ
• Điểm xa → ∞

Tóm tắt điều tra

Lập kế hoạch câu hỏi trước khi bạn mở phòng thí nghiệm

Bản tóm tắt phản ánh trang được kết xuất trước: câu hỏi dẫn dắt, các dự đoán cạnh tranh, vai trò của biến, các định luật chi phối, phần thiết lập và các gợi ý phân tích, mở rộng vẫn hiển thị theo thứ tự này.

Câu hỏi lái xe

Thấu kính điều chỉnh phân kỳ của mắt cận thị (f = −70 cm ở đây) nhằm mục đích làm cho các vật ở xa dường như ở điểm xa của mắt. Điều này có hoạt động theo cách tương tự cho dù đối tượng thực sự ở xa đến đâu không?

Dự đoán cân nặng

• Khoảng cách ảnh ảo thay đổi rất nhiều tùy thuộc vào khoảng cách vật thật, ngay cả đối với vật ở xa.
• Có - đối với bất kỳ vật nào đủ xa, thấu kính phân kỳ tạo thành một ảnh ảo rất gần với tiêu điểm của chính nó (gần điểm xa), bất kể khoảng cách thực chính xác.
• Ống kính điều chỉnh không làm thay đổi khoảng cách hình ảnh hiệu quả.

Vai trò thay đổi

Những gì bạn đặt:

• Khoảng cách vật thật d_o (cm)

Những gì bạn đo lường:

• Khoảng cách ảnh của thấu kính hiệu chỉnh d_i (cm)

Cuộc điều tra diễn ra như thế nào

1. Mở cài đặt trước đã sửa cận thị và nhấn Đặt lại. Thấu kính phân kỳ hiệu chỉnh có f = −70 cm, trùng với điểm cực viễn của mắt này.
2. Bật tính năng đọc khoảng cách hình ảnh của ống kính điều chỉnh.
3. Đặt khoảng cách vật thật cho mỗi lần thử (tất cả đều xa vừa phải) và ghi lại khoảng cách ảnh ảo được tạo bởi thấu kính hiệu chỉnh.

phương trình điều khiển

Ống kính điều chỉnh chuyển hướng ánh sáng như thế nào — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)

Một thấu kính điều chỉnh phân kỳ có f bằng (âm của) điểm xa của mắt sẽ chụp ảnh bất kỳ vật thể nào đủ xa tại (hoặc rất gần) điểm xa đó - chính xác là nơi mà mắt cận thị vẫn CÓ THỂ lấy nét, để nó nhìn rõ.

Bảng tính có thể in được yêu cầu học sinh làm gì

• Đối với một phép thử, hãy tính d_i từ 1/f = 1/d_o + 1/d_i sử dụng f = −70 cm. So sánh với bảng.
• Giải thích tại sao, khi d_o phát triển rất lớn, d_i tiến đến f (= −70 cm) - nghĩa là thấu kính điều chỉnh tạo ra ảnh ảo của nó ngay tại điểm cực viễn của mắt, để mắt tập trung bình thường vào ảnh đó thay vì vật thật (quá xa).

Nơi điều này xuất hiện bên ngoài phòng thí nghiệm

• Đây là cơ chế thực tế đằng sau thấu kính hiệu chỉnh: chúng không thay đổi hoạt động của thấu kính của mắt - chúng xử lý trước ánh sáng để mắt 'nhìn thấy' hình ảnh đã chỉnh sửa ở khoảng cách mà nó CÓ THỂ tập trung vào. Giải thích tại sao điều này có nghĩa là thấu kính điều chỉnh hoạt động VỚI cơ quan quang học của chính mắt thay vì thay thế chúng.
• So sánh giá trị cố định f = − 70 cm của thí nghiệm này với phép tính độ tụ điều chỉnh của thí nghiệm cận thị cho điểm xa = 70 cm (P = −100/70 ≈ − 1.43 D, do đó f = 1 /P ≈ − 70 cm). Xác nhận đây là cùng một ống kính, được mô tả theo hai cách khác nhau (tiêu cự so với điốt).

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

1. Chào mừng đến cận thị được điều chỉnh
2. Chọn thấu kính điều chỉnh
3. Nhấn Phát
4. Điều chỉnh phân kỳ
5. Mở Trình kiểm tra
6. Hoàn thành!

Mở mô phỏng tương tác để xây dựng hoạt cảnh, nhấn Chạy và khám phá với các phép đo trực tiếp và bài hướng dẫn.

Mở phòng thí nghiệm tương tác →

Tải tài liệu thí nghiệm →

Phương Trình Thấu Kính Mỏng