2 Exemples de preguntes sobre instruments òptics oculars
1. Una persona que té ulls normals observant un objecte en un punt llunyà, on el punt llunyà d'un ull normal és infinit. La distància focal del cristal·lí és la mateixa que la distància entre la còrnia i la retina, és a dir, 2,5 cm, determineu (a) la distància de la imatge, (b) la potència del cristal·lí.
Discussió
El sistema còrnia-lent de l'ull té la funció de refractar i enfocar els raigs de llum que entren a l'ull. Si només s'esmenta la còrnia, suposem que només la còrnia refracta els raigs de llum. La còrnia actua com una lent convexa o una lent convexa. lent convergent que enfoca el feix de llum cap a un punt.
És conegut :
Distància focal (f) de l'ull = distància entre la còrnia i la retina = +2,5 cm (positiva perquè és una lent convexa).
Distància a l'objecte (s) = infinit
Preguntat distància de la imatge (s')
Jawab :
(a) distància d'ombra
1/f = 1/s + 1/s'
Descripció: f = distància focal, s = distància a l'objecte, s' = distància a la imatge
1/s' = 1/f – 1/s = 1 / 2,5 – 1 / ~ = 1 / 2,5 – 0
1/s' = 1 / 2,5
s' = 2,5 cm = 0,025 metres
Si la distància a l'objecte (s) és infinita, aleshores la distància a la imatge (s') = distància focal (f).
(b) potència o potència de la lent (P)
P = 1/f = 1/ 0,025 metres = 40 diòptries
2. Una persona amb ulls normals observa un objecte en un punt proper, on el punt proper d'un ull normal és de 25 cm. La distància d'imatge és la mateixa que la distància entre la còrnia i la retina, és a dir, 2,5 cm. Determineu (a) la distància focal, (b) la potència de la lent.
Discussió
És conegut :
Distància a l'objecte (s) = 25 cm
Distància d'imatge (s') = 2,5 cm (la imatge ha d'estar a la retina perquè l'objecte es vegi clarament. Compareu amb la discussió de la pregunta número 1)
Jawab :
(a) distància focal (f)
1/f = 1/s + 1/s'
1/f = 1/25 + 1/2,5 = 1/25 + 10/25 = 11/25
f = 2,27 cm = 0,0227 metres
La distància focal és positiva perquè és una lent convexa o convergent. La distància d'imatge és més gran mentre que la distància focal és més petita. La diferència entre la distància d'imatge i la distància focal = la distància entre el punt focal i el punt d'imatge = 2,5 cm – 2,27 cm = 0,23 cm.
(b) potència de la lent (P)
P = 1/f = 1/ 0,0227 = 44 diòptries
Conclusió:
A partir de la discussió de les preguntes 1 i 2, es pot concloure que:
– La diferència en la distància focal quan l'ull observa un objecte a l'infinit (punt llunyà) i a una distància de 25 cm (punt proper) és de 2,5 cm – 2,27 cm = 0,23 cm = 0,0023 metres.
– La diferència en la força de la lent, és a dir, la potència de la lent de l'ull en observar un objecte a una distància infinita (punt llunyà) i a una distància de 25 cm (punt proper) és de 44 D – 40 D = 4 diòptries.
Preguntes sobre instruments òptics
1. Una persona amb ulls normals veu un objecte a una distància de 50 metres de l'ull. Si la distància entre la còrnia i la retina és de 2,5 cm, determineu (a) la distància focal del sistema de lents de l'ull, (b) la potència del sistema de lents de l'ull.
Clau de respostes:
a = 2,499 cm
b = 40,016 diòptries
2. Una persona amb ulls normals desvia la mirada d'un objecte situat a 100 metres de distància a un objecte situat a 1 metre de distància. La distància entre la còrnia i la retina és de 2,5 cm. Calcula (a) el canvi en la distància focal del sistema de lents de l'ull, (b) el canvi en la potència del sistema de lents de l'ull.
Clau de respostes:
a = 0,06 cm
b = 1 diòptries
