Μυωπία και υπερμετρωπία – προβλήματα και λύσεις
1. Ένα παιδί με μειωμένη ακοή μπορεί να διαβάσει ένα βιβλίο από απόσταση 1 μέτρου. Για να διαβάσει σε κανονική απόσταση ανάγνωσης 25 cm, προσδιορίστε την ισχύ του φακού που πρέπει να χρησιμοποιήσει το παιδί.
Λύση:
Το παιδί πάσχει από υπερμετρωπία , όπου το κοντινό σημείο των ματιών του είναι 1 μέτρο ή 100 cm. Το κοντινό σημείο του φυσιολογικού ματιού είναι 25 cm. Το μάτι μπορεί να ομαλοποιηθεί με έναν κυρτό φακό.
Γνωστό:
Κοντινό σημείο = απόσταση εικόνας (s') = -100 cm
Η σκιά πρέπει να βρίσκεται μπροστά από τον κυρτό φακό για να είναι ορατή. Επειδή η σκιά βρίσκεται μπροστά από τον κυρτό φακό, τότε η εικόνα είναι εικονική και έχει αρνητικό πρόσημο.
Κανονική απόσταση ανάγνωσης = απόσταση αντικειμένου (s) = 25 cm
Ζητείται : Δύναμη του Φακού
Λύση:
Η εστιακή απόσταση του κυρτού φακού (f):
1/f = 1/s + 1/s' = 1/25 – 1/100 = 4/100 – 1/100 = 3/100
f = 100/3 cm
f = (100/3 : 100) m
f = (100/3 x 1/100) m
f = 1/3 m
Η ισχύς του κυρτού φακού (P):
P = 1 /f = 1 : 1/3 = 1 x 3/1 = 3 Διοπτρίες.
Η ισχύς του κυρτού φακού είναι 3 διοπτρίες.
[irp]
2.
Με βάση το παραπάνω σχήμα, προσδιορίστε το οφθαλμικό ελάττωμα που χρησιμοποιήθηκε για την ομαλοποίηση του οφθαλμού.
Λύση
Οφθαλμικά ελαττώματα: υπερμετρωπία
Η δέσμη φωτός μπορεί να εστιαστεί με ακρίβεια στον αμφιβληστροειδή όταν τοποθετηθεί ένας κοίλος φακός μπροστά από το μάτι. Οι αποκλίνοντες φακοί βοηθούν στην κατανομή της δέσμης φωτός έτσι ώστε να μπορεί να εστιαστεί με ακρίβεια στον αμφιβληστροειδή.
[irp]
3. Κάποιος μπορεί να διαβάσει στην πλησιέστερη απόσταση των 50 cm. Για να μπορεί να διαβάσει από απόσταση 30 cm, προσδιορίστε την ισχύ του φακού των γυαλιών.
Λύση:
Εάν το άτομο πάσχει από μυωπία , οι φακοί που χρησιμοποιούνται για την ομαλοποίηση των μυωπικών ματιών είναι κυρτοί φακοί ή συγκλίνοντες φακοί ή θετικοί φακοί.
Για να βρίσκεται το παρατηρούμενο αντικείμενο 30 cm μπροστά από το μάτι, ο φακός θα πρέπει να σχηματίζει ένα είδωλο σε απόσταση 50 cm μπροστά από το μάτι. Το είδωλο βρίσκεται μπροστά από τον φακό, έτσι ώστε το είδωλο να είναι όρθιο και εικονικό.
Γνωστό:
Απόσταση αντικειμένου (s) = 30 cm
Απόσταση εικόνας (s') = -50 cm ( αρνητική επειδή είναι εικονική )
Ζητείται: Ισχύς φακού (P)
Λύση:
Εστιακή απόσταση:
1/f = 1/s + 1/s'
1/f = 1/30 + 1/-50
1/f = 5/150 – 3/150
1/f = 2/150
f = 150/2 = 75 cm = 0.75 μέτρα = 75/100 μέτρα s
Η εστιακή απόσταση με θετικό πρόσημο σημαίνει ότι ο φακός που χρησιμοποιείται είναι κυρτός.
Ισχύς φακού:
P = 1/f
P = 1 : 75/100 = 1 x 100/75
P = 100/75
P = 4/3 Διοπτρίες
