Άρθρο σχετικά με τους φακούς επαφής
Τα μάτια με μυωπία μπορούν να ομαλοποιηθούν χρησιμοποιώντας φακούς γυαλιών οράσεως και φακούς επαφής. Οι φακοί γυαλιών όρασης στερεώνονται στα γυαλιά, ενώ οι φακοί επαφής στον βολβό του ματιού. Τα γυαλιά έχουν μια ορισμένη απόσταση από το μάτι, ενώ οι φακοί επαφής κολλάνε στο μάτι, έτσι ώστε η απόσταση μεταξύ του φακού επαφής και του ματιού να μπορεί να αγνοηθεί.
Εξηγείται ένα παράδειγμα προβλημάτων που αντιμετωπίζει ένα άτομο με μυωπία και υπερμετρωπία, ποιοι τύποι φακών επαφής χρησιμοποιούνται για την ομαλοποίηση των ματιών, ποια είναι η εστιακή απόσταση και η ισχύς του φακού. Αυτό εστιάζει στη χρήση φακών επαφής για την ομαλοποίηση της μυωπίας και της υπερμετρωπίας.
Μάτι υπερμετρωπίας και φακοί επαφής
Η μεγαλύτερη απόσταση που μπορεί να δει καθαρά ένα άτομο με μυωπία είναι 50 cm. Για να μπορούν τα μάτια με μυωπία να βλέπουν καθαρά άπειρα αντικείμενα, προσδιορίστε (α) τον τύπο του φακού που χρησιμοποιείται, (β) την εστιακή απόσταση του φακού και τον τύπο του φακού, (γ) την ισχύ του φακού.
Οι φακοί επαφής βρίσκονται πολύ κοντά στα μάτια, επομένως αγνοήστε την απόσταση μεταξύ του φακού και του ματιού. Η απόσταση μεταξύ αντικειμένων και εικόνας με τους φακούς επαφής θεωρείται ίδια με την απόσταση μεταξύ αντικειμένων και εικόνας με τα μάτια.
Λύση:
(α) Ο τύπος του φακού που χρησιμοποιείται
Όσον αφορά την μυωπία, έχει εξηγηθεί ότι ο φακός που χρησιμοποιείται για την ομαλοποίηση των μυωπικών ματιών είναι ένας κοίλος φακός ή ένας αποκλίνων φακός ή ένας αρνητικός φακός.
(β) Η εστιακή απόσταση του φακού
Τα αντικείμενα που παρατηρούνται σε μυωπικά μάτια μέσω φακών επαφής βρίσκονται σε άπειρη απόσταση, επομένως ο φακός πρέπει να σχηματίζει μια εικόνα σε απόσταση 50 cm μπροστά από τον φακό επαφής. Η εικόνα βρίσκεται μπροστά από τον φακό, επομένως η εικόνα είναι εικονική (συγκρίνετε την εξήγηση σχετικά με τον σχηματισμό εικόνας από τον κοίλο φακό)
Γνωστός:
Η απόσταση του αντικειμένου (do) = άπειρη
Η απόσταση εικόνας (di) = -50 cm (αρνητική σημαίνει ότι η εικόνα είναι εικονική)
Ζητείται: Η εστιακή απόσταση (f)
Λύση:
1/f = 1/do + 1/di
1/f = 1/~ + (- 1/50)
1/f = 0 – 1/50
1/f = – 1/50
f = – 50/1 cm = -50 cm = -0.5 μέτρα.
Η εστιακή απόσταση είναι αρνητική, που σημαίνει ότι ο φακός που χρησιμοποιείται είναι κοίλος φακός ή αποκλίνων φακός.
(γ) Η ισχύς του φακού
P = 1/f = 1/-0.5 m = -2 Διοπτρίες
Η ισχύς του φακού είναι -2 D. Αρνητικό πρόσημο σημαίνει ότι ο φακός που χρησιμοποιείται είναι κοίλος φακός ή αποκλίνων φακός.
Μυωπία του ματιού και φακοί επαφής
Η πλησιέστερη απόσταση που μπορεί να δει καθαρά ένα άτομο με μυωπία είναι 50 cm. Για να μπορεί το άτομο να διαβάζει από απόσταση 25 cm όπως ένα μέσο φυσιολογικό μάτι, προσδιορίστε (α) τον τύπο του φακού που χρησιμοποιείται, (β) την εστιακή απόσταση του φακού, (γ) την ισχύ του φακού.
Οι φακοί επαφής βρίσκονται πολύ κοντά στα μάτια, επομένως αγνοήστε την απόσταση μεταξύ του φακού και του ματιού. Η απόσταση μεταξύ αντικειμένων και εικόνας με φακούς επαφής θεωρείται ίδια με την απόσταση μεταξύ αντικειμένου και εικόνας με τα μάτια.
Λύση
(α) Ο τύπος του φακού που χρησιμοποιείται
Ο φακός που χρησιμοποιείται για την ομαλοποίηση των μυωπικών ματιών είναι ένας κυρτός φακός ή ένας συγκλίνων φακός ή ένας θετικός φακός.
(β) Η εστιακή απόσταση του φακού
Για να βρίσκεται το παρατηρούμενο αντικείμενο 25 cm μπροστά από το μάτι, ο φακός πρέπει να σχηματίζει ένα είδωλο σε απόσταση 50 cm στο μπροστινό μέρος του ματιού. Το είδωλο βρίσκεται μπροστά από τον φακό, επομένως το είδωλο είναι όρθιο και εικονικό.
Γνωστός:
Η απόσταση του αντικειμένου (do) = 25 cm
Η απόσταση εικόνας (di) = -50 cm (αρνητική σημαίνει ότι η εικόνα είναι εικονική)
Ζητείται: Η εστιακή απόσταση του φακού επαφής
Λύση:
1/f = 1/do + 1/di
1/f = 1/25 + 1/-50
1/f = 2/50 – 1/50
1/f = 1/50
f = 50/1 = 50 cm = 0.5 μέτρα
Το θετικό εστιακό μήκος σημαίνει ότι ο φακός που χρησιμοποιείται είναι κυρτός φακός ή συγκλίνων φακός ή θετικός φακός.
(γ) Ισχύς του φακού
P = 1/f = 1/0.5 = +2 Διοπτρίες
Η ισχύς του φακού είναι +2 D. Θετικό πρόσημο σημαίνει ότι ο φακός που χρησιμοποιείται είναι κυρτός ή συγκλίνων φακός.
