Геометрическая оптика
Глаз. Очки. Оптические приборы
Мякишев «Физика 11», геометрическая оптика
1
Глаз как оптическая система
Глаз — собирающая система. На сетчатке получается действительное, уменьшенное и перевёрнутое изображение.
+Аккомодация3
Хрусталик меняет кривизну и тем самым фокусное расстояние — так глаз наводится на разные дистанции.
Расстояние наилучшего зрения нормального глаза — около 25 см.
Изображение на сетчатке перевёрнутое; мозг переворачивает картинку сам, и мы этого не замечаем.
2
Близорукость и дальнозоркость
Близорукость — фокус перед сетчаткой, исправляется рассеивающими линзами (минус). Дальнозоркость — фокус за сетчаткой, исправляется собирающими (плюс).
+Как запомнить логикой, а не зубрёжкой3
Близорукий глаз «слишком сильный»: он сводит лучи слишком рано. Значит систему надо ослабить — добавить рассеивающую линзу.
Дальнозоркий глаз «слабый»: не успевает свести лучи к сетчатке. Значит надо усилить — добавить собирающую.
Отсюда и знаки диоптрий в рецепте.
Не перепутай знаки. Близорукому минус, дальнозоркому плюс. Это спрашивают почти в каждом варианте.
⚗Опыт в Физлабе
Линзы
Смещай фокус относительно экрана и смотри, какая линза возвращает резкость.
3
Приборы: где изображение действительное, а где мнимое
Фотоаппарат и проектор строят действительные изображения. Лупа, очки и окуляр — мнимые.
+Почему так3
Действительное изображение можно поймать на матрицу или экран — именно это нужно фотоаппарату и проектору.
Лупа и очки работают на глаз: изображение должно быть мнимым и прямым, иначе смотреть неудобно.
Рассеивающая линза лупой быть не может: она никогда не увеличивает.
Разобранные примеры
Фокусное расстояние линзы 0,5 м. Найдите оптическую силу.разбор
- D=F1, фокусное расстояние — в метрах.
- D=0,51=2 дптр.
Какие очки нужны при близорукости и каков знак их оптической силы?разбор
- При близорукости изображение фокусируется ПЕРЕД сетчаткой.
- Нужна рассеивающая линза, чтобы отодвинуть фокус назад.
- У рассеивающей линзы D<0 (например, −2 дптр).
Ответ:
рассеивающие, D<0