2 Příklady otázek týkajících se optických očních přístrojů
1. Osoba, která má normální oči pozorování objektu ve vzdáleném bodě, kde vzdálený bod normálního oka je nekonečno. Ohnisková vzdálenost oční čočky je stejná jako vzdálenost mezi rohovkou a sítnicí, a to 2,5 cm, určete (a) obrazovou vzdálenost, (b) mohutnost čočky.
Diskuse
Systém rohovka-čočka v oku funguje tak, že láme a zaostřuje světelné paprsky vstupující do oka. Pokud je zmíněna pouze rohovka, předpokládejme, že pouze rohovka láme světelné paprsky. Rohovka se chová jako konvexní čočka neboli konvexní čočka. spojná čočka který zaostřuje světelný paprsek do jednoho bodu.
Je známo :
Ohnisková vzdálenost (f) oka = vzdálenost mezi rohovkou a sítnicí = +2,5 cm (kladná, protože se jedná o konvexní čočku).
Vzdálenost objektu (s) = nekonečno
Zeptal se vzdálenost obrazu (s')
Jawab :
(a) vzdálenost stínu
1/f = 1/s + 1/s'
Popis: f = ohnisková vzdálenost, s = vzdálenost objektu, s' = vzdálenost obrazu
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 metru
Pokud je vzdálenost objektu (s) nekonečná, pak obrazová vzdálenost (s') = ohnisková vzdálenost (f).
(b) dioptrická mohutnost nebo mohutnost čočky (P)
P = 1/f = 1/ 0,025 metru = 40 dioptrií
2. Osoba s normálníma očima pozoruje objekt v blízkém bodě, kde blízký bod normálního oka je 25 cm. Obrazová vzdálenost je stejná jako vzdálenost mezi rohovkou a sítnicí, a to 2,5 cm. Určete (a) ohniskovou vzdálenost, (b) mohutnost čočky.
Diskuse
Je známo :
Vzdálenost objektu (s) = 25 cm
Vzdálenost obrazu (s') = 2,5 cm (obraz musí být na sítnici, aby byl objekt jasně viditelný. Porovnejte s diskusí k otázce číslo 1)
Jawab :
(a) ohnisková vzdálenost (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 metru
Ohnisková vzdálenost je kladná, protože se jedná o konvexní nebo spojnou čočku. Obrazová vzdálenost je větší, zatímco ohnisková vzdálenost je menší. Rozdíl mezi obrazovou vzdáleností a ohniskovou vzdáleností = vzdálenost mezi ohniskem a obrazovým bodem = 2,5 cm – 2,27 cm = 0,23 cm.
(b) mohutnost čočky (P)
P = 1/f = 1/ 0,0227 = 44 dioptrií
Závěr:
Na základě diskuse o otázkách 1 a 2 lze dojít k závěru, že:
– Rozdíl v ohniskové vzdálenosti, když oko pozoruje objekt v nekonečnu (vzdálený bod) a ve vzdálenosti 25 cm (blízký bod), je 2,5 cm – 2,27 cm = 0,23 cm = 0,0023 metru.
– Rozdíl v síle čočky, tj. mohutnosti oční čočky při pozorování objektu v nekonečné vzdálenosti (vzdálený bod) a ve vzdálenosti 25 cm (blízký bod), je 44 D – 40 D = 4 dioptrie.
Otázky ohledně optických přístrojů
1. Osoba s normálníma očima vidí předmět ve vzdálenosti 50 metrů od oka. Pokud je vzdálenost mezi rohovkou a sítnicí 2,5 cm, určete (a) ohniskovou vzdálenost oční čočky, (b) optickou mohutnost oční čočky.
Klíč k odpovědím:
a = 2,499 cm
b = 40,016 dioptrií
2. Člověk s normálníma očima přesune svůj pohled z předmětu vzdáleného 100 metrů na předmět vzdálený 1 metr. Vzdálenost mezi rohovkou a sítnicí je 2,5 cm. Vypočítejte (a) změnu ohniskové vzdálenosti soustavy oční čočky, (b) změnu mohutnosti soustavy oční čočky.
Klíč k odpovědím:
a = 0,06 cm
b = 1 dioptrií
