視力檢測

出自 全民科學平台
於 2020年7月3日 (五) 09:01 由 吳哲源 (對話 | 貢獻) 所做的修訂
前往: 導覽搜尋

原始設計者:彰師大


實驗材料:

  1. E型視力檢查表
  2. CD片 (或DVD) 一片
  3. 紅筆、綠筆、藍筆
  4. 紅色雷射筆、綠色雷射筆、藍色雷射筆
  5. 米尺


現象說明

每當到眼科診所或醫院做眼睛視力檢測時,都要遮一隻眼,用另一隻眼睛看視力檢查表上E字或C字的方向,來判斷你的視力。

檢查後,醫生會跟你說你的視力是0.5、0.8、....、1.0。一般裸視力1.0是正常視力,台灣視力表多以此種小數法標示,字的線寬或縫隙的距離如果太近,你就無法分辨是兩點還是一點。所謂視力1.0就是視角等於1分角(1’)。人類對於雙眼看微小物體時有極限,為了突破這個鑑別極限,觀測到更小的尺度,你需要用放大鏡或是顯微鏡。


探究問題

  • 2.1 思考檢查視力表與視力的關係?
  • 2.2 探討視力值與視角的關係?
  • 2.3 思考你的肉眼能分辨視角與顏色的關係?
  • 2.4 在明視距離能辨識兩色點的最小距離與什麼因素有關?
  • 2.5 探討最小分辨距離與顏色的關係?


實作項目

  • 3-1 你的眼睛裸視的視力是多少?戴上眼鏡呢?
  • 1. 上網找一張E眼力檢視表印下來,貼在牆上,距離5公尺,你的裸視可以分辨哪一個字?視力是多少?
  • 2. 測量各個E字的線寬(d),眼力檢視表紙張與眼睛的距離L為5公尺,算出此時的視角 (亦稱鑑別角,即可分辨兩點的最小視角),鑑別角
視力值0.10.120.150.20.250.30.40.50.60.81.01.21.52
E字的線寬(m)
視角
  • 3. 視角1度 = 60分角,若將視角換算成「分角」,結果視力值與視角有甚麼關係?
  • 4. 繪出視力(y軸)與線寬(x軸)的關係圖。
  • 5. 繪出視力與視角的關係圖。說明視力、視角的關係。
(1) 我的觀察是?



(2) 小組討論的想法




  • 3-2 思考你能分辨視角與顏色的關係?
  • 1. 在白紙上用紅色細筆尖點上兩個相距d = 2mm的紅點,再將白紙逐漸遠離眼睛,直到視覺覺得兩紅點恰混在一起而無法分辨它們是分開的兩點時,測量紙張與眼睛的距離L,並算出此時的視角 ?
  • 2. 將細筆改為綠色、藍色筆,結果如合?將結果記錄在下表中:
色光種類兩色點距離d兩色點恰混在一起時,紙張與眼睛的距離L兩色點對眼睛的視角θ
,計算公式:
眼睛在明視距離能辨識兩色點的最小距離
紅光2mm
綠光2mm
藍光2mm
  • 3. 當L等於人眼的明視距離(約為25cm)時,求出d’值(即眼睛在明視距離時能辨識兩色點的最小距離) ,將結果紀錄於表中。
  • 4. 為什麼要了解在眼睛明視距離下兩點最小的距離?
  • 5. 比較實驗結果,請討論眼睛在明視距離能辨識兩色點的最小距離與什麼因素有關??其相關性為何?
(1) 我的想法



(2) 小組討論的想法




  • 3-3 探討視角與顏色的關係?
  • 1. 將紅色雷射比的紅光照到一片CD片上,放一屏幕,或照到牆上,距離3-5公尺,觀察屏幕上的亮暗條紋(繞射圖紋),並測量其中央亮紋的寬度,將結果紀錄於下表。
  • 2. 將紅色雷射光改為綠色、藍色雷射光,CD片與屏幕的距離、CD片方向都不變,測量其中央亮紋的寬度。
色光種類繞射中央亮紋寬度
紅光
綠光
藍光
  • 3. 比較結果,請討論兩色光中央亮紋的寬度大小,並探討與什麼因素有關? 其相關性為何?將相關性畫成座標圖形
(1) 我的想法



(2) 小組討論的想法,並獲得相關性畫成座標圖形





分析與結論

  • 4.1 能從前述所記錄數據與繪製的數據圖中,分析出可能的關係,並探討相關重要物理量。
  • 4.2 能從所記錄數據與繪製的數據圖中,瞭解還有額外需要設計實驗與執行的項目。


教學目標與評量

  • 5.1 能探討日常生活中的眼力檢視表與視角的關係。
  • 5.2 能實際操作、記錄數據、繪製圖表 。
  • 5.3 能分析數據圖所表現的結果 。
  • 5.4 讓學生學習科學素養,即探究現象、實驗證明假說,最後找出相關重要物理量。
  • 5.5利用實驗歸納出結論,讓學生能應用自己的知識,解釋說明結果。


參考資料

[1]https://www.istockphoto.com/hk/vector/視力檢查表-gm877477212-244855928

[2]http://jim0423.blogspot.com/2017/10/blog-post.html

[3]https://zh.wikipedia.org/wiki/弧分