Istituto comprensivo "P. Sarpi" - Settimo Milanese


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Esperimento sulla determinazione del limite di risoluzione

I dati ottenuti da tutto il gruppo sono: 

 

 

Retino 1

(ret. 2,8 mm)

 

 

 

Retino 2

(ret 1,5 mm)

 

 

 

alunno

 

AB (mm)

PR (mm)

AB:PR

Lr

 

AB (mm)

PR (mm)

AB:PR

Lr

Differenza

%

Arnaldino Anna Paola

Magic

2420

2.80

864

0.23

 

1360

1.50

907

0.22

5

Ghilardi Francesca

Magic

2860

2.80

1021

0.20

 

1570

1.50

1047

0.19

2

Bononi Stefano

Magic

2960

2.80

1057

0.19

 

1720

1.50

1147

0.17

8

Pisana Alessandro

Magic

3010

2.80

1075

0.19

 

1650

1.50

1100

0.18

2

Stanziola Roberto

PS

2950

2.80

1054

0.19

 

1650

1.50

1100

0.18

4

D'Angelo Carlo

PS

3000

2.80

1071

0.19

 

1700

1.50

1133

0.18

5

Correngia Marco

PS

2890

2.80

1032

0.19

 

1580

1.50

1053

0.19

2

Bellano Guglielmo

PS

3300

2.80

1179

0.17

 

1500

1.50

1000

0.20

18

Abimelech Daniele

PS

3600

2.80

1286

0.16

 

1500

1.50

1000

0.20

29

Ferrantino Marco

Cips

2770

2.80

989

0.20

 

1510

1.50

1007

0.20

2

Camporeale Veronica

Cips

3630

2.80

1296

0.15

 

1860

1.50

1240

0.16

5

Toffali Elena

Cips

3630

2.80

1296

0.15

 

2000

1.50

1333

0.15

3

Procopio Davide

Cips

2430

2.80

868

0.23

 

1270

1.50

847

0.24

3

Gola Alice

GS

2650

2.80

946

0.21

 

1780

1.50

1187

0.17

20

Zaccolo Valentina

GS

2400

2.80

857

0.23

 

1440

1.50

960

0.21

11

Colognesi Stefano

GS

2810

2.80

1004

0.20

 

1390

1.50

927

0.22

8

Fellina Simone

GS

2580

2.80

921

0.22

 

1960

1.50

1307

0.15

29

Carniti Davide

Mbou

2300

2.80

821

0.24

 

1290

1.50

860

0.23

4

Cordua Giuseppe

Mbou

2150

2.80

768

0.26

 

1040

1.50

693

0.29

11

Pasini Matteo

Mbou

2930

2.80

1046

0.19

 

1460

1.50

973

0.21

8

Melziade Lorenzo

Mbou

2950

2.80

1054

0.19

 

1890

1.50

1260

0.16

16

Cotrufo Simone

Top

2710

2.80

968

0.21

 

1600

1.50

1067

0.19

9

Ciccone Alice

Top

3000

2.80

1071

0.19

 

1470

1.50

980

0.20

9

Di Biase Laura

Top

2080

2.80

743

0.27

 

1330

1.50

887

0.23

16

Bevilacqua

Top

2750

2.80

982

0.20

 

1340

1.50

893

0.22

10

 AB è la distanza massima a cui ciascun componente del gruppo poteva vedere distintamente i punti dei retini

 Confrontando le misure di AB (distanza foglio-occhio) registrate dai diversi componenti del gruppo si osserva che ci sono delle differenze tra i valori ottenuti da persone diverse con lo stesso retino:

-          le prestazioni dell’apparato visivo nei diversi individui sono simili (uniformità di specie), ma non identiche (variabilità individuale)

-          Il nostro apparato sperimentale è molto rudimentale e quindi sicuramente gli errori nelle misurazioni sono rilevanti

 Tuttavia confrontando le colonne possiamo comunque notare che esiste una relazione tra la distanza dei punti del retino e la distanza massima dall’occhio a cui tali punti si percepiscono come distinti.

Se voglio percepire come distinti due punti tra loro molto vicini (cioè cogliere particolari molto piccoli di un oggetto) devo avvicinare l’oggetto all’occhio.

Inoltre osservo che:

-          la distanza tra i punti del secondo retino è un po’ più della metà di quella tra i punti del primo

-          la distanza foglio-occhio misurata con il secondo caso è risultata per tutti un po’ più della metà di quella misurata con il primo.

Posso fare l’ipotesi che il rapporto distanza tra i punti del retino e distanza max foglio-occhio sia costante:

distanza tra i punti del retino
        = k
                 AB  

Se voglio percepire come distinti due punti tra loro molto vicini (cioè cogliere particolari molto piccoli di un oggetto) devo avvicinare l’oggetto all’occhio: se dimezzo la distanza tra foglio e occhio riuscirò a percepire come distinti due punti che si trovano a distanza dimezzata.

Non posso però portare il foglio (l’oggetto) a una distanza dall’occhio minore di 20 cm, perché non riesco più a mettere a fuoco.

Si definisce LIMITE DI RISOLUZIONE DELL’OCCHIO UMANO (lr) la distanza minima tra due particolari che vengono percepiti come distinti alla distanza di 20 cm.

 

Per calcolare il limite di risoluzione lr = P’R’ , partendo dai nostri dati sperimentali, si sfrutta l’ipotesi che il rapporto distanza tra i punti e distanza max foglio-occhio sia costante:

 

P’R’ : A’B’ = PR : AB

 P’R’ : 200 = PR : AB

 P’R’ = PR : AB x 200

 Nelle colonne con intestazione lr sono riportati i valori del limite di risoluzione calcolati per ciascuno alunno con i dati relativi ai due retini. 

Confrontando i risultati dei diversi componenti del gruppo:

-          Ci sono delle differenze tra i valori ottenuti da persone diverse

-          Le prestazioni dell’apparato visivo nei diversi individui sono simili (uniformità di specie), ma non identiche (variabilità individuale)

-          Rappresentando con un istogramma i valori del limite di risoluzione trovati otteniamo delle gaussiane

 

 

Il limite di risoluzione per ciascuno di noi risulta praticamente lo stesso utilizzando i valori rilevati con i due retini; ciò è ragionevole perché il limite di risoluzione è una caratteristica individuale (le differenze che si riscontrano tra i due valori trovati da ciascuno sono come sempre dovute agli errori di misura).

 NOTA: Le apparenti grosse differenze sulle distanze misurate inizialmente non sono sparite per magia durante i calcoli:

-           le distanze sono numeri grandi e quindi anche le loro differenze sembrano grandi,

-           il limite di risoluzione è un numero molto più piccolo e quindi le loro differenze appaiono molto più piccole.

 

 

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