Das kurzsichtige Auge


Schnitt durch ein kurzsichtiges Auge

Problem:

Die Augenlinse ist zu stark, die Hornhaut ist zu dick oder der Augapfel ist zu lang.

Folge:
Ein scharfes Bild entsteht schon vor der Netzhaut im Inneren des Augapfels. Auf der Netzhaut selbst ist das dort entstehende Bild nicht mehr scharf.

Diesen Augenfehler nennt man Kurzsichtigkeit.
Leute, die kurzsichtig sind, können in die Nähe (auf kurze Distanz) zwar gut sehen, sehen aber in große Entfernungen unscharf.

Ohne Korrektur durch eine Brille oder Kontaktlinsen wird ein kurzsichtiger Mensch in die Ferne nie scharf sehen können.


Lerne diesen Augenfehler und seine Korrektur mit der nachfolgenden Simulation kennen.
Arbeite dazu die Fragen / Aufgaben durch.

Bedienung des Applets.

Der Augapfel (rot) und die Augenlinse werden automatisch eingeblendet.

Einblenden von Quellen:

  • Ein Klick auf "entferntes Objekt" blendet ein entferntesObjekt - mit parallelen Strahlen an.
  • Ein Klick auf "nahes Objekt" blendet ein Objekt in der Nähe mit divergenten Strahlen ein.
    Ein nahes Objekt kann mit gedrückter linker Maustaste verschoben werden.
  • Ein zweiter Klick auf das jeweilige Objekt schaltet es wieder aus.

Verändern der Brennweite der Augenlinse:

  • Mit Hilfe des Reglers unten kann die Augenlinse "akkomodieren", d.h. ihre Wölbung und damit ohre Brennweite ändern.

Anpassen einer Brille:

  • Durch einen Klick auf "mit Brille" kann man eine Brillenlinse als Sehhilfe einblenden.
  • Klickt man in diese Linse, werden die Brennpunkte eingeblendet.
  • Durch Ziehen mit der Maus kann man die Brennweite der Linse verändern.



Quelle wählen / löschen:    entferntes Objekt     nahes Objekt  

  Brille, bitte!

Brennweite der Augenlinse (willkürliche Einheiten)



Fragen / Aufgaben:

Ein scharfes Bild des Gegenstandes bekommst du immer dann, wenn sich die Strahlen auf der Netzhaut hinten im Auge schneiden.

1) Akkomodieren - "Scharfstellen" mit der Augenlinse.
Schiebe zunächst den Regler für die Anpassung ("Akkomodation") der Augenlinse hin und her.

  • Wie verändert sich die Wölbung des Auges dabei?

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2) Sehen in die Nähe.
Blende ein nahes Objekt ein (Klick auf "nahes Objekt").
Versuche mit dem Regler für die Augenlinse so anzupassen, dass du scharf siehst.

  • Wie muss sich die Augenlinse verändern um weiterhin scharf zu sehen?

Schiebe das Objekt mit der Maus näher an das Auge heran.

  • Wie muss sich die Augenlinse verändern um weiterhin scharf zu sehen?

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3) Sehen in die Ferne.
Blende das nahe Objekt aus (zweiter Klick auf "nahes Objekt") und eine weit entfernte Quelle ein (Klick auf "entferntes Objekt").
Versuche mit dem Regler für die Augenlinse scharfzustellen.

  • Welches Problem ergibt sich?

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Die Augenlinse bricht zu stark, sie müsste noch schlanker sein, damit die scharfe Abbildung gelingen würde.
Mit einer Zerstreuungslinse als Brille kann man die Brechkraft des Auges vermindern.

4) Korrektur des Augenfehlers mit einer Zerstreuungslinse.

a) Sehen eines entfernten Gegenstandes.

Klicke auf "Brille, bitte!".
Nun entsteht das scharfe Bild zunächst hinter der Netzhaut.
Passe die Brille so an, dass der entfernte Gegenstand bei ganz entspanntem Auge (Augenregler ganz rechts) gerade scharf auf der Netzhaut abgebildet wird.
( Dazu musst du in das Brillenglas klicken und dann die eingeblendeten Brennpunkte verschieben.)

  • Bei welcher Brennweite gelingt dies?

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Der Optiker hat nun die Brille angepasst, d.h. die Brennweite der Brillenlinse liegt fest.

b) Sehen eines nahen Gegenstandes.

Wähle nun ein "nahes Objekt" und probiere aus, ob die Person mit der so angepassten Brille auch noch in die Nähe gut sehen kann.
Die "Scharfstellung" erfolgt natürlich mit der Augenlinse (Regler)
.

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Korrektur der Kurzsichtigkeit mit einer Zerstreuungslinse Hier wurde die Kurzsichtigkeit mit einer Zerstreuungslinse korrigiert.

Das Bild des Gegenstandes entsteht nun wieder auf der Netzhaut.

Beachten Sie bitte das Copyright verschiedener Autoren.

© Grafiken auf dieser Seite: Science Joy Wagon, Steve Wirt, USA. Die Veröffentlichung auf dieser Seite erfolgt mit Zustimmung des Autors.

Physlets am Davidson College

Die Simulation entstand mit Hilfe von Physlets von Wolfgang Christian und Mario Belloni vom Davidson College, USA (Copyright Hinweise)
© Javascript dieses Problems : Klaus-Dieter Grüninger, Landesbildungsserver Baden-Württemberg
(nach einer Anregung durch ein Applet von Melissa Dancy)


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