Uczeń, jak każdy człowiek, chce umieć coś zrobić samodzielnie

Spisy zadań

>Rozwiązane zadania z fizyki szkolnej - gimnazjum i szkoły ponadgimnazjalne (licea i technika)

1020_05. Optyka - okulary

Podstawowe wady wzroku to krótkowidztwo i dalekowidztwo. Krótkowidz dobrze widzi przedmioty znajdujące się blisko oka, dalekowidz natomiast dobrze widzi przedmioty znajdujące się daleko od oka.

Zadanie

Jak dobrać okulary dla krótkowidza, jak dla dalekowidza?

Rozwiązanie

• 1. Wady wzroku
• 2. Równanie soczewki
• 3. Warunek korekcji dla krótkowidza i dla dalekowidza
• 4. Okulary dla krótkowidza i dla dalekowidza

Okulary i wady wzroku.

Do oka możemy zastosować równanie soczewki dla przedmiotu świecącego i powstałego obrazu.

Obraz w oku powstaje na siatkówce.
Obraz ten jest odwrócony, pomniejszony i rzeczywisty.

Odległość obrazu od soczewki jest prawie stała - zależy od samego oka, jego rozmiarów.

Do układu okulary - oko zastosujemy również równanie soczewki.

1. Wady wzroku

Podstawowe wady wzroku to krótkowidztwo lub dalekowidztwo.
Oznacza to, że dobrze widziany przedmiot znajduje się w innej odległości niż typowa odległość dobrego widzenia - 0,25 metra.

Równanie soczewki sferycznej cienkiej
Zastosujemy równanie soczewki cienkiej.

Wykorzystamy je dla soczewki oka i dla soczewki okularów

Zdolność skupiającą dwóch soczewek dodamy.


Wielkości występujące w równaniach

x - odległość przedmiotu od soczewki oka

y - odległość obrazu od soczewki oka

f - ogniskowa soczewki oka

d - odległość dobrego widzenia równa około 25 centymetrów

f₁ - ogniskowa soczewki okularów



Powrót na początek strony

2. Równanie soczewki

Korzystamy z równania soczewki cienkiej.

Odległość obrazu od soczewki jest ujemna - obraz jest pozorny.

Wielkości występujące w równaniach

x - odległość przedmiotu od soczewki oka

y - odległość obrazu od soczewki oka

f - ogniskowa soczewki oka

d - odległość dobrego widzenia równa około 25 centymetrów

f₁ - ogniskowa soczewki

Otrzymujemy wyrażenie na ogniskową soczewki okularów korekcyjnych.
Powrót na początek strony

3. Warunek korekcji dla krótkowidza i dla dalekowidza

Wynik obliczeń

Dla krótkowidza okulary mają ogniskową soczewki ujemną.

Nazywamy te okulary potocznie ujemnymi (minusami).

Dla dalekowidza okulary mają zdolność skupiającą dodatnią - ogniskowa soczewki jest dodatnia.

d - odległość dobrego widzenia równa około 25 centymetrów (przeciętnie)

x - odległość przedmiotu od soczewki oka

f₁ - ogniskowa soczewki okularów korekcyjnych

Zdolność skupiająca soczewek ("plusy" lub "minusy") obliczamy jako odwrotności ogniskowej soczewki wyrażonej w metrach.

Powrót na początek strony

4. Okulary dla krótkowidza i dla dalekowidza

Powrót na początek strony
Wynik obliczeń

Dla krótkowidza stosujemy okulary z ujemną zdolnością skupiającą.

Dla dalekowidza stosujemy okulary o dodatniej zdolności skupiającej - soczewki skupiające w powietrzu.

Obliczenia określają w sposób przybliżony potrzebne szkła korekcyjne.

Jedynym skutecznym sposobem doboru szkieł jest badanie wzroku w gabinecie okulistycznym.

Oprócz krótkowidztwa i dalekowidztwa występują inne wady wzroku.
Ze względu na złożony charakter tych wad nie można ich analizować w fizyce szkolnej.

25-2011.11.30