Глаз: Близорукость и дальнозоркость
Упрощённая модель глаза с одной линзой использует формулу тонкой линзы 1/v = P_глаза + P_очков − 1/u, при этом сетчатка находится на фиксированном расстоянии v_сетчатки. Близорукость соответствует слишком большой рефракционной силе (или эффективно большой длине оси глаза): для удалённых объектов изображение формируется перед сетчаткой (v < v_сетчатки). Дальнозоркость соответствует недостаточной силе: для удалённого света изображение оказалось бы за сетчаткой (v > v_сетчатки). Сферические корректирующие линзы добавляют параксиальную оптическую силу в плоскости очков в этой упрощённой модели. Буква «Е» использует размытие на холсте как качественный индикатор расфокусировки, а не точную оптику пятна рассеяния.
Для кого: Сочетается с моделью «Простой глаз»; полезна перед обсуждением астигматизма и пределов аккомодации.
Ключевые понятия
- близорукость
- дальнозоркость
- рефракционная сила
- корригирующая линза
- упрощённая модель глаза
Как это работает
Такая же параксиальная редуцированная модель глаза, как в Простой модели глаза: 1/v = P_глаза + P_очков − 1/u, с фиксированной сетчаткой на v_сетчатки = ${RETINA} (усл. ед.). Миопия (слишком большая P_глаза или, фактически, длинная ось): удалённые объекты формируются перед сетчаткой (v слишком мало). Гиперметропия: v слишком велико — фокус оказался бы за сетчаткой. Корректирующие линзы изменяют P_полн.; рассеивающие (отрицательные ΔP) помогают при миопии, собирающие — при гиперметропии. Буква E на сетчатке использует размытие как грубый признак расфокусировки — не волновая оптика.
Основные формулы
Часто задаваемые вопросы
- Почему «Предложить коррекцию» не исправляет зрение и для близких объектов?
- Реальные глаза аккомодируют (изменяют P_глаза) для ближнего зрения. На этой странице P_глаза фиксирована, за исключением предустановок и очков — это учебная схема, а не клиническая рефракция.
- Показываются ли диоптрии?
- Оптические силы указаны в тех же абстрактных единицах 1/ед. модели, что и в модели «Простой глаз». Соотносить их с диоптриями можно только после выбора физического масштаба для длины упрощённой модели глаза.
Ещё из «Оптика и свет»
Другие симуляторы в этой категории — или все 37.
Френель vs Фраунгофер
Дифракция на щели: N = a²/(λL); спираль Корню; интеграл Френеля vs sinc².
Три поляризатора (парадокс)
Цепочка Малюса P₁–P₂–P₃; скрещенные P₁⊥P₃ плюс P₂ под 45° пропускают свет.
Диск Эйри и критерий Рэлея
Дифракция Фраунгофера на круглом отверстии; первое темное кольцо; разрешение двух точек.
Оптическая скамья (песочница)
До 4 элементов: тонкие линзы, вертикальные зеркала, клин δ; параксиальное трассирование лучей.
Телескоп и микроскоп (2 линзы)
Предустановки: Кеплер / Галилей / микроскоп; параксиальные лучи, подсказка по увеличению M и фокусным расстояниям f_об/f_ок.
Шепчущая галерея (Лучи)
Круговое зеркало: пологие хорды перефокусируют акустическую энергию в точку, противоположную источнику (геометрическая оптика).