Đã sửa tật cận thị: Thấu kính phân kỳ thực sự hoạt động như thế nào
1 · Dự đoán
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?
- Trong khoảng cách vật thể mà bàn này có thể thực sự đạt được, khoảng cách hình ảo vẫn thay đổi rất nhiều khi khoảng cách vật thể thực thay đổi — nó chưa ổn định gần điểm 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.
2 · Thiết lập
- 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.
- Bật tính năng đọc khoảng cách hình ảnh của ống kính điều chỉnh.
- 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.
3 · Thu thập dữ liệu
| Khoảng cách vật thật d_o (cm) | Khoảng cách ảnh của thấu kính hiệu chỉnh d_i (cm) |
|---|---|
| 30.00 | |
| 60.00 | |
| 100.00 |
Vẽ khoảng cách hình ảnh d_i (trục y) theo khoảng cách đối tượng d_o (trục x) cho ba lần thử của bạn. d_i có đang tiến gần đến tiêu cự của thấu kính (−70 cm, điểm cực viễn của mắt) không? Nó tiến gần đến mức nào trong phạm vi mà bàn quang cho phép?
4 · Phân tích
- 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.
- Bảng của bạn cho thấy d_i vẫn thay đổi đáng kể ngay cả khi khoảng cách vật thể lớn nhất mà bàn này có thể đạt được (d_o = 100 cm, d_i chỉ 58.8% quãng đường đến f = −70 cm). Sử dụng 1/f = 1/d_o + 1/d_i, giải thích tại sao d_i cần d_o trong hàng trăm cm trước khi nó thực sự gần f — hiệu chỉnh này thực sự chỉ trở nên gần như hoàn hảo đối với các vật thể xa hơn nhiều so với những gì bàn này có thể đặt, không phải là mọi vật thể 'xa'.
5 · Gia hạn
- 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.
- ...(tiêu cự so với điốp).
Vật lý đằng sau thí nghiệm này
Ống kính điều chỉnh chuyển hướng ánh sáng như thế nào
...vượt xa những gì một bàn quang để bàn có thể đạt được...
Quang học
- Thấu kính hội tụ: Ảnh thật ngoài 2f
- Tiêu điểm: Nơi hình ảnh thoát ra vô tận
- Một ống kính như một chiếc kính lúp
- Thấu kính phân kì: Luôn ảo, Luôn thu nhỏ
- Gương cầu lõm: Ảnh thật giống như thấu kính hội tụ
- Gương Cầu Lồi: Luôn là ảnh ảo thu nhỏ
- Gương phẳng: Một trường hợp đặc biệt, bất biến
- Độ sâu biểu kiến: Tại sao hồ bơi trông nông hơn thực tế
- Phản xạ nội toàn phần: Góc tới hạn
- Hệ chuyển tiếp hai thấu kính: Xâu chuỗi các ảnh lại với nhau
- Kính hiển vi phức hợp: Hai thấu kính cho độ phóng đại cao
- Máy phóng ảnh: Hai thấu kính cho ảnh THẬT, lớn hơn