2 примера вопросов об оптических приборах для проверки зрения.
1. Человек, который имеет нормальные глаза Рассматривая объект в удаленной точке, где удаленная точка нормального глаза — бесконечность. Фокусное расстояние хрусталика глаза равно расстоянию между роговицей и сетчаткой, а именно 2,5 см. Определите (а) расстояние до изображения, (б) оптическую силу хрусталика.
Обсуждение
Система роговица-хрусталик глаза выполняет функцию преломления и фокусировки световых лучей, попадающих в глаз. Если упоминается только роговица, следует предположить, что только роговица преломляет световые лучи. Роговица действует как выпуклая линза. собирающая линза что фокусирует световой луч в одной точке.
Известен :
Фокусное расстояние (f) глаза = расстояние между роговицей и сетчаткой = +2,5 см (положительное значение, поскольку это выпуклая линза).
Расстояние до объекта (с) = бесконечность
Задан вопрос : расстояние до изображения (с')
Джаваб :
(а) расстояние до тени
1/f = 1/s + 1/s'
Описание: f = фокусное расстояние, s = расстояние до объекта, s' = расстояние до изображения.
1/s' = 1/f – 1/s = 1 / 2,5 – 1 / ~ = 1 / 2,5 – 0
1/s' = 1 / 2,5
s' = 2,5 см = 0,025 метра
Если расстояние до объекта (s) бесконечно, то расстояние до изображения (s') равно фокусному расстоянию (f).
(б) мощность или мощность линзы (P)
P = 1/f = 1/0,025 метра = 40 диоптрий
2. Человек с нормальным зрением наблюдает объект на близком расстоянии, которое для нормального глаза составляет 25 см. Расстояние до изображения равно расстоянию между роговицей и сетчаткой, а именно 2,5 см. Определите (а) фокусное расстояние, (б) оптическую силу линзы.
Обсуждение
Известен :
Расстояние до объекта (с) = 25 см
Расстояние до изображения (s') = 2,5 см (для четкого отображения объекта изображение должно находиться на сетчатке. Сравните с обсуждением вопроса номер 1).
Джаваб :
(a) фокусное расстояние (f)
1/f = 1/s + 1/s'
1/f = 1/25 + 1/2,5 = 1/25 + 10/25 = 11/25
f = 2,27 см = 0,0227 метра
Фокусное расстояние положительное, потому что это выпуклая или собирающая линза. Расстояние до изображения больше, а фокусное расстояние меньше. Разница между расстоянием до изображения и фокусным расстоянием равна расстоянию между фокусной точкой и точкой изображения = 2,5 см – 2,27 см = 0,23 см.
(б) оптическая сила линзы (P)
P = 1/f = 1/ 0,0227 = 44 диоптрии
Вывод :
На основании обсуждения вопросов 1 и 2 можно сделать вывод, что:
– Разница в фокусном расстоянии при наблюдении глазом объекта на бесконечности (дальняя точка) и на расстоянии 25 см (ближняя точка) составляет 2,5 см – 2,27 см = 0,23 см = 0,0023 метра.
– Разница в силе линзы, или оптической силе хрусталика глаза, при наблюдении объекта на бесконечном расстоянии (дальняя точка) и на расстоянии 25 см (ближняя точка) составляет 44 D – 40 D = 4 диоптрии.
Вопросы об оптических приборах
1. Человек с нормальным зрением видит объект на расстоянии 50 метров от глаза. Если расстояние между роговицей и сетчаткой составляет 2,5 см, определите (а) фокусное расстояние системы хрусталика глаза, (б) оптическую силу системы хрусталика глаза.
Ключ к ответам:
а = 2,499 см
b = 40,016 диоптрий
2. Человек с нормальным зрением переводит взгляд с объекта, расположенного на расстоянии 100 метров, на объект, расположенный на расстоянии 1 метра. Расстояние между роговицей и сетчаткой составляет 2,5 см. Рассчитайте (а) изменение фокусного расстояния системы хрусталика глаза, (б) изменение оптической силы системы хрусталика глаза.
Ключ к ответам:
а = 0,06 см
b = 1 диоптрий
