2 Esempi di domande sugli strumenti ottici per la vista
1. Una persona che ha occhi normali Osservando un oggetto posto in un punto lontano, dove il punto remoto di un occhio normale è l'infinito. La lunghezza focale del cristallino è pari alla distanza tra la cornea e la retina, ovvero 2,5 cm. Determinare (a) la distanza dell'immagine, (b) il potere diottrico della lente.
Discussione
Il sistema cornea-cristallino dell'occhio ha la funzione di rifrangere e focalizzare i raggi luminosi che entrano nell'occhio. Se si parla solo della cornea, si presume che solo essa rifrange i raggi luminosi. La cornea agisce come una lente convessa. lente convergente che focalizza il fascio di luce verso un unico punto.
È conosciuto :
Lunghezza focale (f) dell'occhio = distanza tra cornea e retina = +2,5 cm (positivo perché si tratta di una lente convessa).
Distanza dell'oggetto (s) = infinito
Chiesto : distanza dell'immagine (s')
Jawab :
(a) distanza dell'ombra
1/f = 1/s + 1/s'
Descrizione: f = lunghezza focale, s = distanza dell'oggetto, s' = distanza dell'immagine
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 metri
Se la distanza dell'oggetto (s) è infinita, allora la distanza dell'immagine (s') = lunghezza focale (f).
(b) potere o potere dell'obiettivo (P)
P = 1/f = 1/ 0,025 metri = 40 diottrie
2. Una persona con vista normale osserva un oggetto a distanza ravvicinata, dove la distanza ravvicinata di un occhio normale è di 25 cm. La distanza dell'immagine è uguale alla distanza tra la cornea e la retina, ovvero 2,5 cm. Determinare (a) la lunghezza focale, (b) il potere diottrico della lente.
Discussione
È conosciuto :
Distanza dell'oggetto (s) = 25 cm
Distanza dell'immagine (s') = 2,5 cm (l'immagine deve trovarsi sulla retina affinché l'oggetto sia visto chiaramente. Confronta con la discussione relativa alla domanda numero 1)
Jawab :
(a) lunghezza focale (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 metri
La lunghezza focale è positiva perché si tratta di una lente convessa o convergente. La distanza dell'immagine è maggiore quando la lunghezza focale è minore. La differenza tra la distanza dell'immagine e la lunghezza focale è uguale alla distanza tra il punto focale e il punto dell'immagine = 2,5 cm – 2,27 cm = 0,23 cm.
(b) potere dell'obiettivo (P)
P = 1/f = 1/ 0,0227 = 44 diottrie
Conclusione:
Sulla base della discussione relativa ai quesiti 1 e 2, si può concludere che:
– La differenza di lunghezza focale quando l'occhio osserva un oggetto all'infinito (punto lontano) e a una distanza di 25 cm (punto vicino) è di 2,5 cm – 2,27 cm = 0,23 cm = 0,0023 metri.
– La differenza di potenza della lente, ovvero il potere diottrico del cristallino dell'occhio quando si osserva un oggetto a distanza infinita (punto lontano) e a una distanza di 25 cm (punto vicino) è di 44 D – 40 D = 4 diottrie.
Domande sugli strumenti ottici
1. Una persona con vista normale vede un oggetto a una distanza di 50 metri dall'occhio. Se la distanza tra la cornea e la retina è di 2,5 cm, determinare (a) la lunghezza focale del sistema di lenti oculari, (b) il potere diottrico del sistema di lenti oculari.
Chiave di risposta:
a = 2,499 cm
b = 40,016 diottrie
2. Una persona con vista normale sposta lo sguardo da un oggetto a 100 metri di distanza a un oggetto a 1 metro di distanza. La distanza tra la cornea e la retina è di 2,5 cm. Calcolare (a) la variazione della lunghezza focale del sistema di lenti oculari, (b) la variazione del potere diottrico del sistema di lenti oculari.
Chiave di risposta:
a = 0,06 cm
b = 1 diottrie
