Appletprogrammet visar en förenklad bild av människans öga
där en enkellins visar ögonlinsens brytningsförmåga.
|
|
||
x , y för musen
Välj ett avsnitt:
Normalt seende
Ställ in ett friskt öga genom att klicka på
i appleten ovan.
Lägg sedan till en
. Lägg märke
till att de parallella strålarna samlas på näthinnan vid
baksidan av ögat. Näthinnan är som filmen i en kamera. Där
omvandlar nerver ljuset till elektriska signaler som skickas till hjärnan.
För att se "något" skarpt, måste ljuset som kommer från
varje punkt på ljuskällan vara "fokuserad" på en bildpunkt på näthinnan.
Ackommodering, skärpeinställning, fokusering
Ta nu bort den
och lägg till en
. Lägg märke till att ljuset från den närbelägna
källan skulle samlas BAKOM näthinnan. Det innebär att punktkällan
blir en stor, suddig och ljussvag skiva på näthinnan i stället
för en skarp punkt. Vi har dock utvecklats så att vi har förmågan
att anpassa ögat. Muskler kan ändra ögonlinsens tjocklek och därmed dess brytningsförmåga.
Prova att titta på ett avlägset föremål och sedan
något som är nära, som ditt finger. Du kan känna musklerna
i ögat som arbetar. I simulering kan du anpassa ögonlinsen genom
att med musen dra i reglaget under bilden. Prova att variera den tills
ljuset fokuseras skarpt på näthinnan (när objekt finns på cirka x = 0,15 i bilden så passar
en brännvidd på normalögats lins av cirka +0,8).
Betrakta avlägsna objekt
Människor med normal syn fokuserar på
med avspända ögon. (Ljuset från avlägsna källor
kommer som parallella strålar.) Lägg märke till att det
fokuserar ett avlägset föremål med
linsen på sitt maximala brännvidd, 1 enhet. När du
spänner muskelringen omkring linsen så blir den tjockare i mitten
och får en kortare brännvidd.
Närpunkt och fjärrpunkt
Prova att sätta ditt finger på armlängds avstånd
framför ditt öga. Du bör se (i ditt öga) en tydlig
bild av fingret. Om du drar fingret sakta närmare, så når
du tillslut en punkt där den inte längre avbildas skarpt. Övergångspunkten
(där man inte längre kan se det skarpt) kallas närpunkten.
Det är det närmaste avståndet där du kan se ett
föremål tydligt.
Ställ in appleten på och .
Flytta källan stegvis närmare ögat (dra den
med musen!) och justera ögats brännvidd med dragreglaget så att
strålarna samlas till en skarp punkt på näthinnan. Fortsätt
flytta källan närmare ögat tills det inte går att ändra ögats
fokusering för att få en skarp bild. Vad är närmaste
läge där det går att se skarpt?
Svar: Närpunkten är på x = cirka 1,7 till 2,0 för normal ögat.
OBS, för ett normalt öga brukar närpunkten vara cirka 20-25
cm bort. För att få plats med övningen på dataskärmen
har vi tryckt ihop allting.
Fjärrpunkten är som närpunkten men det är den mest
avlägnsna punkten som ögat kan avbilda skarpt. För ett normalt öga
så är det oändligt (som stjärnor).
Närsynthet och Översynthet
Ställ in ett
och en
.
Lägg märke till att det inte kan skarpt avbilda det när ögat är
avspänt. Istället så är stålarna samlade framför
näthinnan. Försök att fokusera med dragreglaget. Det blir
bara sämre!
Ta bort
den
och sätt dit en
. Lägg märke till att en närsynt person har inget
problem att fokusera det närbelägna källan. Prova att hitta
närpunkten för detta öga!
Svar:
Närpunkten är på x = cirka 2,6 till 2,8 för normal ögat.
Ställ in
och undersök
hur den klarar av
och . Bestäm närpunkten.
Svar: Närpunkten för långsynta ögat är utanför applet fönstret!
Glasögon
Med
och
fortfarande inställda, klicka på
! En positiv
lins (tjockare i mitten) med brännvidd = 1 läggs framför ögat
och bryter ihop strålarna. Vad blir närpunkten och fjärrpunkten
för långsynta ögat när det hjälps av linsen?
Svar närpunkten: Närpunkten (med spänt öga) x = cirka 2,6 till 2,7 (drag reglaget åt vänster)
Svar fjärrpunkten: Fjärrpunkten (med avspänt öga) x = cirka 2,2 till 2,3 (drag reglaget åt höger)
Ställ in ,
och
! Den positiva linsen som kommer framför ögat
gör det ännu sämre. Vi behöver motsatta linsen, en
negativ, som är tunnare i mitten. Om du klickar på glasögonlinsen
kommer du att se att det uppstår små vita markeringar (punkt
med lodrätt streck) framför och bakom linsen som visar var dess
brännpunkt ligger. Om du drar den punkten med musen så kommer
linsen, och ljusbrytningen att anpassas därefter.
Om du drar brännpunkten mot och genom linsen så byts den
till en negativ lins (spridningslins). Dra tills du får en brännvidd
som ger en skarp bild av avlägsna källan för det avspända
närsynta ögat (dragreglaget åt höger). Du får
eventuellt dra utanför applet-fönstret! Vad blir glasögonlinsens
brännvidd då? (Det kan avläsas bredvid linsen.)
Svar: Linsen får en brännvidd på ca -5 längdenheter.