Порядок выполнения работы
Выполнять измерения удобно вдвоем. Один из экспериментаторов, например, наблюдает через отверстие в экране, а второй измеряет расстояние от глаза наблюдателя до листа бумаги.
I. Определение диаметра колбочек
Прикрепите к стене лист хорошо освещенной белой бумаги, на котором имеются две черные горизонтальные линии, расположенные на расстоянии h друг от друга. Расстояние h измерить штангенциркулем.
Постепенно перемещаясь перпендикулярно плоскости листа бумаги и наблюдая за ним правым глазом, определите минимальное расстояние L, на котором линии перестанут восприниматься раздельно. Повторите опыты не менее 4 раз.
Выполните п.п. 1, 2 для левого глаза.
Поверните лист бумаги на 90° и повторите опыты, описанные в пунктах п.п. 1 – 3.
Определите диаметр колбочек b для каждого глаза по (17.1).
Оцените относительную (ε) и абсолютную погрешности
величины
где
–
приборная
погрешность штангенциркуля;
и
–
средние
значения величин h
и
L.
Запишите окончательный результат
Таблица 17.1. Результаты измерений расстояний от листа бумаги до глаза L и между двумя линиями h
№ опыта |
L, м |
h, м |
b, мкм |
1 |
... |
... |
... |
… |
… |
… |
|
5 |
… |
… |
… |
Среднее |
... |
... |
... |
II. Определение остроты зрения и оптической силы глаза
Наблюдайте правым глазом через отверстие диаметром
в
экране две линии на листе белой бумаги,
расположенные
на расстоянии
друг от друга.
Постепенно перемещаясь перпендикулярно плоскости листа бумаги, определите максимальное расстояние L, на котором линии перестанут восприниматься раздельно.
Такие же наблюдения выполните, наблюдая эти же линии через отверстия диаметром δ, равным соответственно 0,5; 1; 1,5; 2 и 5 мм. Результаты занести в табл. 17.2.
Выполните п.п. 1, 3 для левого глаза.
Определите наименьший угол β зрения для каждого глаза по формуле (17.2).
Найдите остроту зрения для каждого глаза по (17.4).
Определите оптическую силу для каждого глаза по формуле (17.7), приняв
Постройте график зависимости
Установите значение угла βδ,
при котором практически не меняется
острота R
глаза при дальнейшем изменении δ.Проведите теоретический расчет угла зрения по формуле
Диаметр d зрачка при сильном освещении принимать 2мм,
слабом – 7 мм. Длина волны света λ = 550 нм = 550·10-12 мм.
Таблица. 17.2. Результаты определения разрешающей способности глаза, h 1 мм; лг – левый глаз, пг – правый глаз
Диаметр отверстия δ, мм |
Расстояние до экрана L, мм |
Наименьший угол зрения β, угл. мин. |
Острота зрения R, % |
Оптическая сила D, дптр |
лг пг |
лг пг |
лг пг |
лг пг |
|
0,3 |
|
|
|
|
0,5 |
|
|
|
|
1,0 |
|
|
|
|
1,5 |
|
|
|
|
2,0 |
|
|
|
|
5,0 |
|
|
|
|