测量近视眼镜的度数-ppt.pptx

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1、测量近视眼镜的度数作者：理学院应用物理学专业郭东亮王赟眼镜度数同焦距间的关系近视眼：所谓近视眼是指人眼的远点（眼睛能清晰调焦的最远距离）位于眼前有限距离处，如此物体不能清晰成像于视网膜，即产生视觉模糊。校正：欲使患有近视眼的人能清晰看清远处物体（调焦在无限远点），需佩戴一相应度数的近视眼镜（本质为一凹透镜），其焦距大小恰能使其后焦点F’与远点S重合，或者近视及其校正视度：远点距离(单位为m)的倒数，表示近视眼的程度，简称视度，单位为“屈光度D（）”。通常医院和眼镜店把1D称作100度。计算关系：从以上我们

2、得知近视眼镜本质上就是一凹透镜，去眼镜店还能发现镜片加工时由一对球面镜打磨而成。并且我们还找到了眼镜度数与其焦距间的关系：度数=下面就把问题转化成为测量仪凹透镜焦距的实验：视度及其计算实验原理简析：凸透镜有实焦点，测量焦距时只需用平行光照射并测出镜片与焦点间的距离即可。但是凹透镜没有实焦点，它的焦点是虚的，不能对平行光聚焦，这给测量带来了不利因素。如图，将开有直径为d的遮光纸片紧贴于凹透镜中心，在观察屏上画一直径为2d的圆，用平行光照射，调整透镜与观察屏的距离L，使观察屏上光斑与所画直径为2d的圆重合，根

3、据三角形关系很容易得出：起因：对于眼镜来说，我们很难确定其中心位置，这样一来我们紧贴眼镜镜片的开孔遮光纸就很可能偏离中心，这会给实验带来影响。分析如下：偏移分析在孔径偏离中心时，镜片的焦距不变，仍可认为由虚焦点F’发出的光线，由图分析，此时在中，CD’仍为中位线，即，据此可知，只要测量得当不会影响实验结果。但此时，由于开孔偏离中心，在观察屏上所成的像斑将不再是规则的圆斑，光斑发生畸变（如图），测量时应使斑样最窄处同所绘圆直径重合。光斑变形拿来一副眼镜，以其边宽为参数d，在观察屏上作一条长为2d的线段，对准

4、太阳光放置，当光斑与该线段重合时记下透镜与观察屏间距L作为眼镜焦距，则可推测眼镜度数为：100/L度。实验验证测量结果镜片的真实度数为420度，可算得相对误差值为1、实验室中用细激光扩束作为光源比较困难，实际操作中可以用探照灯代替，只要将遮光条开的稍细，即能满足近似平行光效果。2、将光源、遮光屏、观察屏、测量及校准装置合成到一光具座上，可进行精确测定。3、装置仪器化后可以考虑用光电传感器代替观察屏，把遮光屏与接收器距离固定，直接用数字显示所测眼镜度数。另外可做的工作就是将仪器精简压缩，使其精巧灵敏。如能及

5、此，不失为一小小发明乎！分析及讨论