光学
近视矫正
凹透镜(负光焦度)把远点移到无穷远,远处物体随即变清晰。
近视矫正——交互式光学模拟。凹透镜(负光焦度)把远点移到无穷远,远处物体随即变清晰。 免费的基于浏览器的虚拟物理实验室,提供实时 SI 测量和分步引导教程。
近视矫正
凹透镜(负光焦度)把远点移到无穷远,远处物体随即变清晰。
凹透镜(发散镜)在光线进入眼睛前将其散开,使远处物体的焦平面向后移到视网膜上。所选镜片光焦度使远点移至无穷远——这是矫正近视的标准方法。
- 发散透镜
- 远点 → ∞
调查简介
在打开实验室之前计划好问题
这份简介反映预渲染页面:探究问题、相互竞争的预测、变量角色、支配定律、设置以及分析和拓展提示都会按此顺序保持可见。
驾驶问题
近视眼的发散矫正镜片(此处 f = -70 厘米)旨在使远处的物体看起来位于眼睛的远点。无论实际物体距离有多远,这是否都以相同的方式工作?
预测权重
- 虚像距离根据真实物距变化很大,即使对于远处的物体也是如此。
- 是的 - 对于任何足够远的物体,发散透镜都会形成非常接近其自身焦点(靠近远点)的虚像,无论确切的真实距离如何。
- 校正透镜根本不会改变有效图像距离。
可变角色
您设置的内容:
- 真实物距d_o (cm)
您测量的内容:
- 校正透镜像距d_i (cm)
调查如何进行
- 打开「矫正近视:发散镜片的实际工作原理(myopia-corrected)」预设并按重置。矫正发散镜片的 f = -70 cm,与眼睛的远点相匹配。
- 启用矫正透镜的像距读数。
- 设置每次试验的真实物距(均相当远)并记录校正透镜形成的虚像距离。
控制方程
矫正镜片如何重定向光线 — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)
f 等于眼睛远点(负数)的发散矫正镜片可在该远点(或非常近的地方)对任何足够远的物体成像,这正是近视眼仍然可以聚焦的地方,使其看得清楚。
可打印的工作表要求学生完成什么
- 对于一次试验,使用 f = −70 cm 从 1/f = 1/d_o + 1/d_i 计算 d_i。与表比较。
- 请解释为什么当d_o变得非常大时,d_i会趋近于f(= −70 cm)——这意味着矫正透镜会在眼睛自身的远点处形成虚像,让眼睛改为正常聚焦在这个像上,而不是真实(过远)的物体上。
这在实验室之外的地方表现出来
- 这是矫正镜片背后的实际机制:它们不会改变眼睛自己的晶状体的作用——它们会保持光线,以便眼睛在已经可以聚焦的距离处“看到”矫正后的图像。解释为什么这意味着矫正镜片与眼睛自身的光学器件一起工作而不是替换它们。
- 将本实验固定的f = −70 cm,与myopia实验中远点 = 70 cm时的矫正度数计算(P = −100/70 ≈ −1.43 D,因此f = 1/P ≈ −70 cm)进行比较。请确认这是同一片透镜,只是用两种不同方式(焦距与屈光度)描述。
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- 欢迎学习近视矫正
- 选择矫正透镜
- 点击播放
- 凹透镜矫正
- 打开检查器
- 完成了!
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