Інформація для вчителів
Застосування
Далекозорість та її корекція
Далекозорість - це певний вид оптичної вади зору ока. Вона виникає через те, що зображення фокусується за сітківкою. Унаслідок цього близькі предмети здаються спостерігачеві нечіткими. Причини далекозорості полягають, з одного боку, у надто короткому очному яблуці або в надто малій заломлювальній здатності оптично дієвих складників ока (рогівка, кришталик, скловидне тіло тощо). Окуляри або контактні лінзи здатні знову перемістити точку фокуса на сітківку й у такий спосіб виправити цю ваду зображення. Далекозорість здебільшого зумовлена генетично.
Інша інформація для вчителя (1/5)
Попередні знання
Хід світла в опуклих лінзах і комбінаціях лінз має бути відомий.
Принцип
Світло від предметів, розташованих близько до далекозорого ока, заломлюється кришталиком і збирається за сітківкою.
Інша інформація для вчителя (2/6)
Інша інформація для вчителя (2/5)
Навчальна мета
Тут і повторюють знання про шлях світла крізь опуклі лінзи та комбінації лінз (особливо з огляду на зміну фокусної відстані), і показують способи виправити цю ваду зору.
Завдання
Завдання досліду полягає в тому, щоб на моделі ока дослідити, як далекозорість впливає на бачення далеких і близьких предметів і якими способами її можна виправити.
Інша інформація для вчителя (3/5)
Додаткова інформація
На моделі далекозорого ока (мала відстань від сітківки до кришталика) учні мають експериментально дослідити, як далекозорість впливає на бачення віддалених і близьких предметів.
Дослід побудовано аналогічно до досліду про короткозорість. І тут абстракцію від плоскої моделі до будови справжнього ока варто полегшити підказкою вчителя. Проте обидва досліди надаються й до експериментального виконання в роздільно-спільній формі роботи (поділ на дві навчальні групи, кожна досліджує інший вид вади зору; результати потім представляють і спільно обговорюють).
Інша інформація для вчителя (4/5)
Вказівки щодо складання та виконання
Хоча підготувати аркуш для досліду непросто, за сумлінного дотримання вказівок щодо складання можна очікувати оптимального результату досліду. Для розташування всіх фокусів на оптичній осі вирішальними є як добре юстування півкруглої опуклої лінзи, що виконує роль кришталика, так і симетричне щодо оптичної осі розташування освітлювача й додаткових плоскоопуклих лінз. Цього легко досягти невеликим зсувом освітлювача чи лінз перпендикулярно до оптичної осі. Позначення ходу пучків світла слугує для подальшого обговорення шляху світла для далеко розташованих предметів при корекції далекозорого ока. Під час спостереження з розбіжним світлом перед кришталиком тримають трищілинну діафрагму, щоб можна було спостерігати однозначну точку перетину пучків світла. Положення діафрагми також впливає на розташування точки перетину, оскільки товсті лінзи мають різні фокусні відстані для приосьових і віддалених від осі пучків світла. Тому слід дотримуватися зазначеної відстані до кришталика. Через малу відстань від сітківки до кришталика для акомодації плоскоопуклу лінзу треба ставити безпосередньо перед кришталиком.
Інша інформація для вчителя (5/5)
Примітка
Оскільки око далекозорих людей мусить акомодувати вже для бачення віддалених предметів, його пристосувальної здатності для близьких предметів уже не вистачає. Предмети на відстані 30 см або навіть до 1 м уже не вдається зобразити чітко. Якщо ж додатково бракує здатності ока до акомодації (стареча далекозорість), то потрібні окуляри з поділеними скельцями: дуже сильно опукло вигнутими для далекої зони. Знаючи причини цієї вади зору, можна зробити внесок у розуміюче ставлення саме до таких дуже обмежених людей у повсякденні.
Правила безпеки
Для цього досліду діють загальні правила безпечного експериментування на уроках природничих наук.
Інформація для учнів
Мотивація
Далекозорість - це оптична вада зображення, за якої точка фокуса лежить не на сітківці, а перед сітківкою. Найчастіше ця вада зору зумовлена генетично. Проте за допомогою опуклих скелець окулярів чи контактних лінз точку фокуса можна знову перемістити на сітківку й у такий спосіб виправити ваду зору.
Далекозорі люди бачать близькі предмети нечітко й потребують, наприклад, окулярів для читання, але віддалені предмети розрізняють цілком нормально.
Завдання
Що таке далекозорість і як її можна виправити?
- Дослідь на моделі ока, як далекозорість впливає на бачення далеких і близьких предметів і якими способами її можна виправити.
Схема досліду
Обладнання
| Позиція | Обладнання | Артикул | Кількість | 1 | Освітлювач галогенний, 12 В / 20 Вт | 09801-00 | 1 | 2 | Модельне тіло, півкругле, r = 30 мм | 09810-01 | 1 | 3 | Модельне тіло, плоскоопукле, f = +100 мм | 09810-04 | 2 | 4 | PHYWE Джерело живлення пост. струм: 0...12 В, 2 A / змін. струм: 6 В, 12 В, 5 A | 13506-93 | 1 |
|---|
Додаткове обладнання
| Позиція | Обладнання | Кількість |
|---|---|---|
| 1 | Циркуль | 1 |
| 2 | Білий папір (DIN A4) | 1 |
| 3 | Лінійка (бл. 30 см) | 1 |
Складання (1/2)
Увага!
Слідкуй за тим, щоб півкруглий кришталик завжди лежав плоскою поверхнею на вертикальній лінії перехрестя і щоб його виставлене положення не змінювалося під час пересування освітлювача.
- Підготуй свій аркуш паперу до досліду так, як показано на рисунку. Накресли на відстані 10 см і 23 см від правого краю по одному прямокутному перехрестю ліній (нехай точка перетину ліній буде і відповідно ).
- Накресли півколо навколо радіусом 3 см. Нехай точка перетину з оптичною віссю буде . Заштрихуй цю півкруглу площу.
Складання (2/2)
- Накресли на відстані 3 см від на вертикальній лінії по одній позначці.
- Накресли ще одну дугу кола, але навколо і радіусом 4,5 см. Нехай точка перетину з оптичною віссю буде . Ця дуга кола зображає у твоїй моделі ока сітківку далекозорого ока.
- Встав трищілинну діафрагму в освітлювач з боку лінзи й постав освітлювач так, як показано на рисунку.
Виконання (1/4)
1. Бачення далеких предметів
- Під'єднай освітлювач до блока живлення (12 В ~) і увімкни блок живлення.
- Пересувай освітлювач, доки середній пучок світла не проходитиме точно вздовж оптичної осі й не йтиме крізь лінзу без заломлення.
- Якщо це не так, обережно посунь лінзу трохи вздовж вертикальної лінії.
- Поспостерігай за ходом паралельного світла після проходження крізь півкруглу опуклу лінзу, особливо за розташуванням фокуса порівняно з . Запиши свої спостереження.
Виконання (2/4)
Познач і підпиши точку збирання паралельного світла, що падає, як .
- Поклади вузьку плоскоопуклу лінзу перед півкруглою лінзою. Знову поспостерігай і опиши хід світла, особливо розташування фокуса.
- Посунь цю вузьку плоскоопуклу лінзу трохи. На яку лінію ти можеш цим перенести точку збирання світла, що падає?
- Познач у цьому разі контур лінзи, а також завжди двома хрестиками - падаючі та заломлені пучки світла перед лінзами, між ними й за ними.
- Забери плоскоопуклу лінзу з паперу.
Виконання (3/4)
2. Бачення близьких предметів
- Поверни освітлювач на 180° і зніми діафрагму, щоб розбіжне світло падало на опуклий бік лінзи.
- Пересунь освітлювач до вертикальної лінії (точка ), причому він має стояти в межах позначок.
- Потримай приблизно за 5 см перед кришталиком трищілинну діафрагму так, щоб середній пучок світла проходив уздовж оптичної осі.
- Поспостерігай і опиши хід світла за лінзою.
- Поклади вузьку плоскоопуклу лінзу безпосередньо перед кришталиком і запиши свої спостереження.
Виконання (4/4)
- Поклади другу плоскоопуклу лінзу в позначене в першій частині досліду положення і запиши свої спостереження.
- Вимкни блок живлення і забери освітлювач та модельне тіло з паперу.
Протокол
Завдання 1
10°
Питання
Завдання 2
10°
Питання
Питання
Завдання 3
З'єднай на своєму аркуші паперу відповідні хрестики так, щоб став видимим хід пучків світла крізь лінзи. Що змінюється, коли на шлях світла ставлять плоскоопуклу лінзу? Заповни текст із пропусками. За допомогою ____ на відповідній відстані від ____ світло можна ____. Точку перетину світла, що падає паралельно, можна таким чином перенести ____ ____.
Завдання 4
Питання
Питання