Статья о дальнозоркости и близорукости, связанных с ношением очков.
Близорукость можно нормализовать с помощью очковых и контактных линз . Очковые линзы крепятся к очкам, а контактные линзы — к глазному яблоку. Очки находятся на определенном расстоянии от глаза, а контактные линзы прилегают к глазу, так что расстояние между контактной линзой и глазом можно игнорировать.
В данной статье мы приводим примеры проблем, с которыми сталкиваются люди, страдающие близорукостью и дальнозоркостью, рассматриваем тип линз, используемых для нормализации зрения, а также фокусное расстояние и оптическую силу линз. Основное внимание уделяется использованию очков для нормализации близорукости и дальнозоркости.
Дальнозоркость и очки
Максимальное расстояние, которое человек с близорукостью может четко видеть, составляет 102 см. Определите (а) тип используемой линзы, (б) фокусное расстояние линзы, (в) оптическую силу линзы, чтобы близорукий глаз мог видеть бесконечные объекты.
Линзы очков обычно располагаются на расстоянии 2 см от глаза.
Решение
(A) Тип используемой линзы
Что касается близорукости, было объяснено, что для нормализации зрения при близорукости используется вогнутая линза, рассеивающая линза или отрицательная линза.
(B) Фокусное расстояние объектива
Объект, наблюдаемый близоруким глазом через очки, находится на бесконечности, поэтому линза должна формировать изображение на расстоянии 102 см перед глазом. Линза очков находится на расстоянии 2 см от глаза, поэтому изображение находится на расстоянии 100 см перед линзой. Изображение находится перед линзой, поэтому оно мнимое и прямое (сравните с объяснением формирования изображения вогнутой линзой).
Известный:
Расстояние до объекта (do) = бесконечный
Расстояние до изображения (di) = -100 см (отрицательное значение означает, что изображение мнимое).
Разыскивается: фокусное расстояние (f)
Решение:
1/f = 1/до + 1/ди
1/f = 1/~ + (- 1/100)
1/f = 0 – 1/100
1/f = – 1/100
f = – 100/1 см = -100 см = -1 метр.
Фокусное расстояние отрицательное, что означает, что используется вогнутая или рассеивающая линза.
(c) Сила линзы
P = 1/f = 1/-1 м = -1 диоптрия
Оптическая сила линзы составляет -1 D. Отрицательный знак означает, что используется вогнутая или рассеивающая линза.
Близорукость и очки
Минимальное расстояние, на котором человек с близорукостью может четко видеть, составляет 102 см. Чтобы человек мог читать на расстоянии 25 см перед глазами, определите (а) тип используемой линзы, (б) фокусное расстояние линзы, (в) оптическую силу линзы. Линзы очков обычно располагаются на расстоянии 2 см от глаза.
Решение
(а) Тип используемой линзы
Для нормализации зрения при близорукости используется выпуклая, собирающая или положительная линза.
(б) Фокусное расстояние линзы
Наблюдаемый объект находится на расстоянии 25 см перед глазом, поэтому линза должна формировать изображение на расстоянии 102 см перед глазом. Линза очков находится на расстоянии 2 см перед глазом, поэтому изображение находится на расстоянии 100 см перед линзой очков, а объект — на расстоянии 23 см перед линзой очков. Изображение находится перед линзой, поэтому изображение является прямым и мнимым.
Известный:
Расстояние до объекта (do) = 23 см
Расстояние до изображения (di) = -100 см (отрицательное значение означает, что изображение мнимое).
Разыскивается: фокусное расстояние (f)
Решение:
1/f = 1/до + 1/ди
1/f = 1/23 + 1/-100
1/ф = 1/23 – 1/100
1/ф = 100/2300 – 23/2300
1/ф = 77/2300
f = 2300/77 = 30 см = 0.3 метра
Обозначение фокусного расстояния как «положительное» означает, что используемая линза является выпуклой, собирающей или положительной.
(c) Сила линзы
P = 1/f = 1/0.3 = +3 диоптрии
Оптическая сила линзы составляет +3 диоптрии. Положительный знак означает, что используемая линза является выпуклая линза or собирающая линза.