2 Príklady otázok o optických očných prístrojoch
1. Osoba, ktorá má normálne oči pozorovanie objektu vo vzdialenom bode, kde vzdialený bod normálneho oka je nekonečno. Ohnisková vzdialenosť očnej šošovky je rovnaká ako vzdialenosť medzi rohovkou a sietnicou, a to 2,5 cm, určte (a) obrazovú vzdialenosť, (b) optickú mohutnosť šošovky.
Diskusia
Systém rohovka-šošovka oka slúži na lámanie a zaostrovanie svetelných lúčov vstupujúcich do oka. Ak sa spomína iba rohovka, predpokladajme, že iba rohovka láme svetelné lúče. Rohovka sa správa ako konvexná šošovka alebo vypuklá šošovka. spojná šošovka ktorý zaostruje svetelný lúč smerom k jednému bodu.
Je známe :
Ohnisková vzdialenosť (f) oka = vzdialenosť medzi rohovkou a sietnicou = +2,5 cm (kladná hodnota, pretože ide o konvexnú šošovku).
Vzdialenosť objektu (s) = nekonečno
Opýtal sa : vzdialenosť obrazu (s')
Džavab :
(a) vzdialenosť tieňa
1/f = 1/s + 1/s'
Popis: f = ohnisková vzdialenosť, s = vzdialenosť objektu, s' = vzdialenosť obrazu
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 metra
Ak je vzdialenosť objektu (s) nekonečná, potom je obrazová vzdialenosť (s') = ohnisková vzdialenosť (f).
(b) optická mohutnosť alebo mohutnosť šošovky (P)
P = 1/f = 1/ 0,025 metra = 40 dioptrií
2. Osoba s normálnymi očami pozoruje predmet v blízkom bode, kde blízkový bod normálneho oka je vzdialený 25 cm. Obrazová vzdialenosť je rovnaká ako vzdialenosť medzi rohovkou a sietnicou, a to 2,5 cm. Určte (a) ohniskovú vzdialenosť, (b) optickú mohutnosť šošovky.
Diskusia
Je známe :
Vzdialenosť objektu (s) = 25 cm
Vzdialenosť obrazu (s') = 2,5 cm (obraz musí byť na sietnici, aby bol objekt jasne viditeľný. Porovnajte s diskusiou k otázke číslo 1)
Džavab :
(a) ohnisková vzdialenosť (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 metra
Ohnisková vzdialenosť je kladná, pretože ide o konvexnú alebo spojnú šošovku. Obrazová vzdialenosť je väčšia, zatiaľ čo ohnisková vzdialenosť je menšia. Rozdiel medzi obrazovou vzdialenosťou a ohniskovou vzdialenosťou = vzdialenosť medzi ohniskom a obrazovým bodom = 2,5 cm – 2,27 cm = 0,23 cm.
(b) optická mohutnosť šošovky (P)
P = 1/f = 1/ 0,0227 = 44 dioptrií
Záver:
Na základe diskusie o otázkach 1 a 2 možno dospieť k záveru, že:
– Rozdiel v ohniskovej vzdialenosti, keď oko pozoruje objekt v nekonečne (vzdialený bod) a vo vzdialenosti 25 cm (blízky bod), je 2,5 cm – 2,27 cm = 0,23 cm = 0,0023 metra.
– Rozdiel v sile šošovky, teda v optickej sile očnej šošovky pri pozorovaní objektu v nekonečnej vzdialenosti (vzdialený bod) a vo vzdialenosti 25 cm (blízky bod), je 44 D – 40 D = 4 dioptrie.
Otázky o optických prístrojoch
1. Osoba s normálnymi očami vidí predmet vo vzdialenosti 50 metrov od oka. Ak je vzdialenosť medzi rohovkou a sietnicou 2,5 cm, určte (a) ohniskovú vzdialenosť očnej šošovky, (b) optickú mohutnosť očnej šošovky.
Kľúč odpovedí:
a = 2,499 cm
b = 40,016 dioptrií
2. Osoba s normálnymi očami presúva svoj pohľad z objektu vzdialeného 100 metrov na objekt vzdialený 1 meter. Vzdialenosť medzi rohovkou a sietnicou je 2,5 cm. Vypočítajte (a) zmenu ohniskovej vzdialenosti očnej šošovky, (b) zmenu optickej mohutnosti očnej šošovky.
Kľúč odpovedí:
a = 0,06 cm
b = 1 dioptrií
