>En is er misschien een duidelijke stappenplan hoe je opgaves met het oog moet aanpakken?

Het oog is positieve een lens zoals zoveel anderen ook, het netvlies de plek waarop het afgebeeld wordt (en op nog onverklaarde wijze in je hersenen tot beeld zien leidt). Daarop is dus de normale lensformule van toepassing (1/v + 1/b = 1/f). Met v = afstand oog - voorwerp, b = afstand lens - netvlies,  f = brandpunt (dat het oog door vervormen kan wijzigen - dat kan een glazen lens meestal niet).

De moeilijkheid begint bij niet goed ziende ogen. Bijzienden kunnen de verte niet goed zien. Dat gaat maar goed tot bijv. 1,5 meter. Als het verder weg staat dan komen stralen uit het oneindige wel in het brandpunt samen, maar dit ligt voor het netvlies en de afbeelding op het netvlies is dan onscherp. Aangezien we het oog niet kunnen veranderen (andere lens, het netvlies verplaatsen) moeten we "trucjes" uithalen.



Als wat op 1,5 meter staat nog net op het netvlies scherp afgebeeld wordt en alles wat verder staat onscherp is, dan wordt 1,5 m het vertepunt genoemd van het oog. Een lens of bril moet dan de lichtstralen zo gaan aanpassen dat iets wat echt in het oneindige staat lijkt alsof het op 1,5 m staat.  Het voorwerp staat dan op v = ∞ en het beeld dat de bril ervan maakt moet op b = - 1,5 m staan (negatief, want aan dezelfde kant van het brilleglas als het echte voorwerp). Dat betekent dat de bril of lens negatief moet zijn (stralen uit het oneindige van het voorwerp worden van elkaar afgebogen. Je ogen kijken naar die stralen van de andere kant van de lens en daarvoor lijken ze naar elkaar te gaan: en wel op 1,5 m van het oog te staan).

Bij contactlenzen is de beeldafstand b precies die afstand van het vertepunt. Bij brillen, meestal 2 cm van het oog verwijderd, is de beeldafstand dan (150 cm - 2 cm = 148 cm = 1,48 m). Dat geeft een klein beetje andere sterkte (1/f) van de bril. Als het vertepunt erg kort is (erg bijziend) zoals 20 cm of zo, dan is verschil tussen bril en contactlens veel groter.

Bijna alle leerboeken hebben een hoofdstuk over het oog (en microscoop en telescoop) en wikipedia heeft ook nog wel een en ander.  En kijk eens bij wat applets waarmee je kunt spelen en zo misschien wat meer inzicht krijgt in wat licht en lenzen doen: http://www.agtijmensen.nl/Applets_simulaties.html#mozTocId40 (kijk bij 4.11 - 4.12 - 4.13 Het oog). Daarna wordt het leerboek ook iets duidelijker?

Jouke, 9 mei 2011

Iemand krijgt door de oogarts contactlenzen met een sterkte van -1,5 dpt voorgeschreven.
Verwaarloos de afstand tussen zijn ooglenzen en de contactlenzen.

1.Bereken de afstand tussen zijn ooglens en zijn vertepunt als hij zijn lenzen niet in heeft.

Uitgaande van de vorige reactie: een (negatieve) contactlens zorgt ervoor dat wat op oneindig staat lijkt in het vertepunt te staan. Voor die lens geldt dan:

1/v + 1/b = 1/f

De sterkte van de contactlens is 1/f = -1,5 (dioptrie)
De voorwerpsafstand is oneindig, en daarmee 1/v = 0
De beeldafstand b waarop de contactlens een punt in het oneindige afbeeldt is tevens het vertepunt en dit ligt aan dezelfde kant van de lens als de voorwerpsafstand. Met ons oog kijken we door de lens feitelijk naar een virtuele afbeelding die de lens maakt (zoals een vergrootglas ook een virtueel beeld levert). Daarom moet voor b een negatieve afstand worden genomen en wordt 1/b nu -1/b in de formule:

1/v - 1/b = 1/f
0 - 1/b = -1,5   ofwel  b = 2/3  = 0,66 m = vertepunt

Als de persoon geen contactlens inheeft, dan kan hij alles tot 0,66 m scherp zien. Verder weg wordt het toenemend wazig.