Artikkeli piilolinsseistä, kaukonäköisyydestä ja likinäköisyydestä
Silmien likinäköisyyttä voidaan normalisoida silmälasien ja piilolinssien avulla. Silmälasit kiinnitetään silmälaseihin, kun taas piilolinssit silmämunaan. Silmälasit ovat tietyllä etäisyydellä silmästä, kun taas piilolinssit tarttuvat silmään, joten piilolinssin ja silmän välistä etäisyyttä voidaan jättää huomiotta.
Esimerkki likinäköisyyden ja kaukonäköisyyden ongelmista selitetään, minkä tyyppisiä linssejä käytetään silmien normalisoimiseksi, mikä on linssin polttoväli ja teho. Tämä keskittyy piilolinssien käyttöön likinäköisyyden ja kaukonäköisyyden normalisoinnissa.
Kaukonäköinen silmä ja piilolinssit
Likinäköinen henkilö voi nähdä selvästi pisimmillään 50 cm:n etäisyydeltä. Jotta likinäköiset silmät näkisivät äärettömän määrän kohteita selvästi, on määritettävä (a) käytetyn linssin tyyppi, (b) linssin polttoväli ja linssin tyyppi sekä (c) linssin teho.
Piilolinssit ovat hyvin lähellä silmiä, joten linssin ja silmän välistä etäisyyttä ei tarvitse ottaa huomioon. Esineiden ja piilolinssien kuvaaman etäisyyden katsotaan olevan sama kuin esineiden ja silmien kuvaaman etäisyyden.
Ratkaisu:
(a) Käytetyn linssin tyyppi
Likinäköisyyden osalta on selitetty, että likinäköisten silmien normalisointiin käytetty linssi on kovera linssi tai hajaantunut linssi tai negatiivinen linssi.
(b) Linssin polttoväli
Likinäköisillä silmillä piilolinssien läpi havaittavat kohteet ovat äärettömän kaukana, joten linssin on muodostettava kuva 50 cm:n etäisyydelle piilolinssin eteen. Kuva on linssin edessä, joten kuva on virtuaalinen (vrt. selitystä koveran linssin kuvanmuodostuksesta).
Tunnettu:
Kohteen etäisyys (do) = ääretön
Kuvan etäisyys (di) = -50 cm (negatiivinen tarkoittaa, että kuva on virtuaalinen)
Etsitään: Polttoväli (f)
Ratkaisu:
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 metriä.
Polttoväli on negatiivinen, mikä tarkoittaa, että käytetty linssi on kovera linssi tai hajottava linssi.
(c) Linssin teho
P = 1/f = 1/-0.5 m = -2 diopteria
Linssin teho on -2 D. Negatiivinen merkki tarkoittaa, että käytetty linssi on kovera linssi tai divergoiva linssi.
Silmän ja piilolinssien likinäköisyys
Likinäköinen henkilö voi nähdä selvästi lähimmällä 50 cm:n etäisyydellä. Jotta henkilö pystyisi lukemaan 25 cm:n etäisyydeltä kuten keskimääräinen normaali silmä, määritä (a) käytetyn linssin tyyppi, (b) linssin polttoväli ja (c) linssin teho.
Piilolinssit ovat hyvin lähellä silmiä, joten älä välitä linssin ja silmän välisestä etäisyydestä. Esineiden ja kuvan välistä etäisyyttä piilolinssien kanssa pidetään samana kuin esineen ja kuvan välistä etäisyyttä silmien kanssa.
Ratkaisu
(a) Käytetyn linssin tyyppi
Likinäköisten silmien normalisointiin käytetty linssi on kupera linssi, kokoava linssi tai positiivinen linssi.
(b) Linssin polttoväli
Jotta havaittava kohde olisi 25 cm silmän edessä, linssin on muodostettava kuva 50 cm:n etäisyydelle silmän etuosaan. Kuva on linssin edessä, joten kuva on pystysuora ja virtuaalinen.
Tunnettu:
Kohteen etäisyys (do) = 25 cm
Kuvan etäisyys (di) = -50 cm (negatiivinen tarkoittaa, että kuva on virtuaalinen)
Etsitään: Piilolinssin polttoväli
Ratkaisu:
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 metriä
Positiivinen polttoväli tarkoittaa, että käytetty linssi on kupera linssi, konvergentti linssi tai positiivinen linssi.
(c) Linssin teho
P = 1/f = 1/0.5 = +2 diopteria
Linssin teho on +2 D. Positiivinen merkki tarkoittaa, että käytetty linssi on konveksi linssi tai konvergentti linssi.
