Òptica - Simulació de sistemes
L'ull humà (II)

  1. En aquest exercici simularàs un model simplificat d’ull humà. És un model molt més senzill, però que encara recull els trets característics d’un ull real. Executa el programa Scope, obre un nou document i introdueix els següents elements :
    Una lent prima d’aigua, amb una distància focal de 17 mm, de 9 mm de diàmetre i 4 mm de gruix, situada a x=2 mm.
    Un diafragma de 12 mm de diàmetre, amb un forat de 4 mm de diàmetre, situat a x=4 mm
    Una lent gruixuda d’aigua, de 12 mm de diàmetre i 20 mm de gruix, situada a x=14 mm.
    Una pantalla plana de diàmetre 12 mm, situada a x=24 mm
  2. Com a l’exercici anterior, situa una font de llum de 100 m de diàmetre, de tipus targeted, a 1 Km de distància. Comprova si la imatge es forma correctament a la retina, i quina és la seva mida. Anota a sota la mida, i compara-la amb la que vas obtenir a l’exercici anterior. Observa també si la imatge és invertida.
    y' =
  3. Respon raonadament a aquesta pregunta : si la distància focal de la lent és de 17 mm i l’objecte està molt lluny, perquè no es projecta la imatge al voltant de x=19 mm ?
  4. Canvia ara les propietats de la font de llum, de manera que tingui un diàmetre de 1 cm i se situï a 25 cm de l’ull. Aquesta distància és el punt pròxim de l’ull standard, el lloc més proper on l’ull encara pot acomodar-se i projectar la imatge a la retina. Cal tenir en compte que el valor real per a un ull jove sol ser inferior a 25 cm (comprova-ho).
  5. La imatge no es formarà correctament. Modifica el valor de la distància focal de la lent, fins que la imatge es formi bé a la retina. Apunta (amb una precisió de 1 mm) quina és la nova distància focal i la mida de la imatge. Imprimeix el que has fet fins ara.
    f(25) =
    y' =
  6. L’ull sa amb el que has treballat fins ara pot variar la seva distància focal dins del marge que va des de f(25) fins a 17 mm. Aquests valors extrems poden variar, originant defectes visuals. A l’exercici següent simularàs aquests defectes, la miopia i l’hipermetropia.