สายตาสั้นและสายตายาว – ปัญหาและวิธีแก้ไข
1. เด็กที่มีสายตาสั้นสามารถอ่านหนังสือได้ในระยะใกล้ 1 เมตร เพื่อให้สามารถอ่านได้ในระยะ การอ่านปกติ 25 เซนติเมตร จะต้องพิจารณาหาค่ากำลังเลนส์ที่เด็กควรใช้
วิธีการแก้ปัญหา:
เด็กคนนี้สายตายาวโดยจุดใกล้สุดของสายตาอยู่ที่ 1 เมตร หรือ 100 เซนติเมตร ในขณะที่จุดใกล้สุดของสายตาคนปกติอยู่ที่ 25 เซนติเมตร สามารถแก้ไขได้โดยใช้เลนส์นูน
เป็นที่รู้จัก :
จุดใกล้สุด = ระยะภาพ (s') = -100 ซม.
เงาจะต้องอยู่ด้านหน้าเลนส์นูนจึงจะมองเห็นได้ เนื่องจากเงาอยู่ด้านหน้าเลนส์นูน ภาพที่ได้จึงเป็นภาพเสมือนและมีเครื่องหมายเป็นภาพลบ
ระยะการอ่านปกติ = ระยะห่างของวัตถุ (วินาที) = 25 ซม.
ต้องการ:พลังของเลนส์
วิธีการแก้ปัญหา:
ระยะโฟกัสของเลนส์นูน (f) :
1/f = 1/s + 1/s' = 1/25 – 1/100 = 4/100 – 1/100 = 3/100
f = 100/3 ซม.
f = (100/3 : 100) ม.
f = (100/3 x 1/100) ม.
เอฟ = 1/3 ม.
กำลังของเลนส์นูน (P):
P = 1 /f = 1 : 1/3 = 1 x 3/1 = 3 ไดออปเตอร์
กำลังของเลนส์นูนคือ 3 ไดออปเตอร์
2.
จากรูปข้างต้น จงระบุความบกพร่องทางสายตาที่ใช้ในการปรับสายตาให้เป็นปกติ
Solution
ความผิดปกติทางสายตา: สายตายาว
เมื่อวางเลนส์เว้าไว้ด้านหน้าดวงตา ลำแสงจะสามารถโฟกัสได้อย่างแม่นยำบนจอประสาทตา ในขณะที่เลนส์กระจายแสงจะช่วยกระจายลำแสงเพื่อให้สามารถโฟกัสได้อย่างแม่นยำบนจอประสาทตาเช่นกัน
3. คนคนหนึ่งสามารถอ่านหนังสือได้ในระยะใกล้สุดที่ 50 เซนติเมตร หากต้องการให้เขาอ่านหนังสือ ได้ในระยะห่าง 30 เซนติเมตร จงหาค่ากำลังเลนส์ ของ แว่นตา
วิธีการแก้ปัญหา:
บุคคลนั้นมีภาวะสายตาสั้นเลนส์ที่ใช้แก้ไขภาวะสายตาสั้นคือเลนส์นูน เลนส์รวมแสง หรือเลนส์บวก
เพื่อให้วัตถุที่สังเกตอยู่ห่างจากดวงตา 30 เซนติเมตร เลนส์จะต้องสร้างภาพที่ระยะห่าง 50 เซนติเมตรจากดวงตา ภาพที่ได้จะอยู่ด้านหน้าเลนส์ ทำให้ภาพตั้งตรงและเป็นภาพเสมือน
เป็นที่รู้จัก :
ระยะห่างของวัตถุ(วินาที) = 30 ซม.
ระยะห่างของภาพ(s') = -50 ซม. ( ค่าลบเนื่องจากเป็นภาพเสมือน)
ต้องการ:กำลังขยายของเลนส์(P)
วิธีการแก้ปัญหา:
ระยะโฟกัส :
1/f = 1/s + 1/s'
1/f = 1/30 + 1/-50
1/f = 5/150 – 3/150
1/f = 2/150
f = 150/2 = 75 ซม. = 0.75 เมตร = 75/100 เมตร/วินาที
ค่าทางยาวโฟกัสที่เป็นบวก หมายความว่าเลนส์ที่ใช้เป็นเลนส์นูน
กำลังขยายของเลนส์:
P = 1/ฉ
P = 1 : 75/100 = 1 x 100/75
P = 100/75
P = 4/3 ไดออปเตอร์
