2 Beispiele für Fragen zu optischen Instrumenten für Kontaktlinsen
1. Angenommen, Sie verwenden eine Kontaktlinse mit einer Stärke von -5 Dioptrien. Die Kontaktlinse ist so am Auge befestigt, dass der Abstand zwischen Linse und Kontaktlinse ... beträgt. Kontaktlinsen und die Augen werden als Nullwerte betrachtet.
(a) Verwendung von Kontaktlinsen konkave Linse atau konvexe Linse ?
b) Wie groß ist die Brennweite der Linse?
(c) Sie kurzsichtig atau weitsichtig Wenn Sie kurzsichtig sind, was ist die größte Entfernung, die Ihre Augen sehen können? Wenn Sie kurzsichtig sind, was ist die kleinste Entfernung, die Ihr Auge sehen kann?
Diskussion
Ist bekannt :
Linsenstärke (P) = -5 Dioptrien
Jawab :
(a) Konkave oder konvexe Linse?
Die Brechkraft der Linse ist negativ gekennzeichnet, daher handelt es sich bei der verwendeten Linse um eine Negativlinse, auch Konkavlinse oder Zerstreuungslinse genannt.
b) Wie groß ist die Brennweite der Linse?
P = 1/f
-5 = 1/f
f = 1/-5 = -0,2 Meter = -20 cm
Die Brennweite einer Konkavlinse beträgt 20 cm.
(c) Sind Sie kurzsichtig oder weitsichtig?
Wenn es sich bei der verwendeten Linse um eine Konkavlinse handelt, dann leiden Sie unter folgenden Problemen: kurzsichtigWenn Sie kurzsichtig sind, was ist die größte Entfernung, die Ihre Augen erkennen können?
Der Fernpunkt eines normalsichtigen Auges liegt im Unendlichen. Da Sie kurzsichtig sind, ist die maximale Entfernung, die Ihr Auge sehen kann, kleiner als unendlich. Damit Ihr Auge Objekte im Unendlichen so sehen kann wie ein normalsichtiges Auge, muss die Kontaktlinse ein Bild in einem Abstand von x cm vor der Linse erzeugen. Das Bild befindet sich vor der Kontaktlinse und ist daher aufrecht und virtuell (siehe auch die Erklärung im entsprechenden Abschnitt). konkaves Linsenbild)Da das Bild virtuell ist, ist die Bildweite (s') negativ. Ebenso ist die Brennweite der Linse negativ, da die verwendete Kontaktlinse … konkave Linse.
-1/s' = 1/f – 1/s
-1/s' = -1/20 – 1/~ = -1/20 – 0
-1/s' = -1/20
s' = 20 cm
Eine Kontaktlinse wird so auf das Auge gesetzt, dass der Abstand zwischen dem Bild (s') vor dem Auge und der Kontaktlinse 20 cm beträgt. 20 cm ist die maximale Entfernung, die ein kurzsichtiges Auge in der obigen Aufgabe sehen kann. Die maximale Entfernung für ein normalsichtiges Auge ist unendlich.
2. Angenommen, Ihr Geschwisterkind trägt eine Kontaktlinse mit 1,5 Dioptrien. Die Kontaktlinse ist am Auge befestigt, daher wird der Abstand zwischen Kontaktlinse und Auge als null angenommen.
(a) Werden bei Kontaktlinsen konkave oder konvexe Linsen verwendet?
b) Wie groß ist die Brennweite der Linse?
(c) Ist dein Bruder kurzsichtig oder weitsichtig? Falls du kurzsichtig bist, wie weit kannst du maximal sehen? Falls du kurzsichtig bist, wie weit kannst du minimal sehen?
Diskussion
Ist bekannt :
Linsenstärke (P) = 1,5 Dioptrien
Jawab :
(a) Konkave oder konvexe Linse?
Die Brechkraft der Linse ist positiv, daher handelt es sich bei der verwendeten Linse um eine positive Linse, auch Konvexlinse oder Sammellinse genannt.
b) Wie groß ist die Brennweite der Linse?
P = 1/f
1,5 = 1/f
f = 1/ 1,5 = 0,67 Meter = 67 cm
Die Brennweite einer Sammellinse beträgt 67 cm.
(c) Ist Ihr Bruder kurzsichtig oder weitsichtig?
Wenn es sich bei der verwendeten Linse um eine Sammellinse handelt, werden die Augen Ihres Bruders darunter leiden. weitsichtigWenn Sie kurzsichtig sind, wie weit kann Ihr Bruder mit seinen Augen am nächsten sehen?
Der Nahpunkt eines normalen Auges liegt bei 25 cm. Damit das Auge ein Objekt in 25 cm Entfernung wie ein normales Auge sehen kann, muss die Kontaktlinse ein Bild in einem Abstand von x cm vor der Linse erzeugen. Das Bild befindet sich vor der Kontaktlinse, sodass es aufrecht und virtuell ist (siehe dazu die Erklärung im entsprechenden Abschnitt). konvexes Linsenbild)Da das Bild virtuell ist, hat die Bildweite (s') ein negatives Vorzeichen.
-1/s' = 1/f – 1/s
-1/s' = 1/67 – 1/25 = 25/1675 – 67/1675 = -42/1675
-s' = -1675/42 = -40 cm = -0,40 Meter
s' = 40 cm = 0,40 Meter
Eine Kontaktlinse wird so auf dem Auge befestigt, dass der Abstand zwischen dem Bild (s') vor dem Auge und der Kontaktlinse 40 cm beträgt. 40 cm ist die kürzeste Entfernung, die ein kurzsichtiges Auge in der obigen Aufgabe sehen kann. Die kürzeste Entfernung für ein normalsichtiges Auge beträgt 25 cm.
Fragen zu optischen Instrumenten für Kontaktlinsen
1. Ein schönes Mädchen benutzt Kontaktlinsen -3,5 Dioptrien. Die Kontaktlinse sitzt sehr nah am Auge, daher kann der Abstand zwischen Kontaktlinse und Auge vernachlässigt werden.
(a) Werden bei Kontaktlinsen konkave oder konvexe Linsen verwendet?
b) Wie groß ist die Brennweite der Linse?
(c) Ist das schöne Mädchen kurzsichtig oder weitsichtig? Falls Sie kurzsichtig sind, wie weit können Sie maximal sehen? Falls Sie kurzsichtig sind, wie weit können Sie maximal sehen?
Lösungsschlüssel:
a = Zerstreuungslinse = Negativlinse = Linse….
b = 28,6cm
c = Weitsichtigkeit. Die größte Entfernung beträgt 28,6 cm.
2. Ein gutaussehender junger Mann nutzt Kontaktlinsen Die Kontaktlinse hat eine Stärke von 5,5 Dioptrien. Da sie sehr nah am Auge sitzt, kann der Abstand zwischen Kontaktlinse und Auge vernachlässigt werden.
(a) Werden bei Kontaktlinsen konkave oder konvexe Linsen verwendet?
b) Wie groß ist die Brennweite der Linse?
c) Ist der gutaussehende junge Mann kurz- oder weitsichtig? Falls weitsichtig, wie weit kann er maximal sehen? Falls weitsichtig, wie weit kann er minimal sehen?
Lösungsschlüssel:
a = Sammellinse = positive Linse = Linse….
b = 18,2cm
c = Weitsichtigkeit. Größte Entfernung = 10,5 cm
