Deunydd offeryn llygad optegol
Mae'r llygad yn offeryn optegol sy'n gynhenid mewn bodau dynol. Mae'n caniatáu ichi ddarllen erthygl ffiseg 😀 neu syllu ar wyneb cariad hardd neu olygus 🙂 Beth os nad yw'ch llygaid yn gweithredu'n iawn? Rydych chi'n sicr yn gwybod yr ateb i'r cwestiwn hwn. Felly, byddwch yn ddiolchgar os oes gennych chi lygaid iach o hyd a gallwch chi weld yn glir. Yn sicr ni all person dall weld a dim ond dychmygu cyflwr y byd rydyn ni'n byw ynddo heddiw y gall.
Mae cael llygaid iach, sy'n gweithio'n dda yn obaith i bawb. Fodd bynnag, weithiau mae realiti'n methu â chyrraedd disgwyliadau. Mae rhai pobl wedi'u tynghedu i brofi camweithrediad llygaid, gan eu hatal rhag gweld yn glir. Mae datblygiadau mewn gwyddoniaeth, yn enwedig ffiseg, wedi ei gwneud hi'n bosibl creu cymhorthion gweledol fel sbectol a lensys cyffwrdd.
Mae'r erthygl hon yn archwilio sut mae'r llygad yn gweithio, gan alluogi bodau dynol i weld. Mae'r esboniad o sut mae'r llygad yn gweithio yn yr erthygl hon yn ymwneud â phwnc opteg geometrig , sy'n cynnwys plygiant golau, ffocysu, a ffurfio delweddau o wrthrychau gan y llygad. Mae esboniad manwl o'r llygad a sut mae'n gweithio mewn gwirionedd y tu hwnt i gwmpas yr erthygl hon. Eglurir camweithrediadau llygaid, sut mae sbectol a lensys cyffwrdd yn gweithio, mewn erthyglau dilynol.
Rhannau'r Llygad
Cornea atau pilen y llygad yn bilen galed, dryloyw sy'n gorchuddio blaen y llygad. Mae pelydrau golau sy'n mynd i mewn i'r llygad yn cael eu plygu i raddau mwy gan y gornbilen.
Disgybl atau llygaid Y cannwyll yw rhan ddu llygad dynol. Mae'r cannwyll yn ddu, felly mae'n amsugno bron yr holl olau ac nid yw bron yn adlewyrchu dim yn ôl. Y cannwyll yw'r agoriad y mae golau'n mynd i mewn i'r llygad drwyddo. Po fwyaf y cannwyll, y mwyaf o olau sy'n mynd i mewn i'r llygad, ac i'r gwrthwyneb, po leiaf y cannwyll, y lleiaf o olau sy'n mynd i mewn i'r llygad.
Iris atau iris Mae'r iris yn rheoli maint y cannwyll. Pan fydd yr amgylchedd o amgylch y llygad yn llachar iawn, mae'r iris yn cyfyngu'r cannwyll, a phan fydd yr amgylchedd yn dywyll, mae'r iris yn ehangu'r cannwyll, gan ganiatáu i fwy o olau fynd i mewn i'r llygad. Os ydych chi erioed wedi sylwi ar y gwahaniaeth yng nghannwyll cath yn ystod y dydd ac yn y nos, byddwch chi'n deall swyddogaeth yr iris yn hawdd.
Mae'r cyhyr siliaidd yn gweithredu i newid crymedd lens y llygad. Mae newidiadau yng nghrymedd lens y llygad yn effeithio ar hyd ffocal y lens. Os yw'r llygad yn arsylwi gwrthrych o bellter pell iawn, bydd y cyhyr siliaidd yn ymlacio fel bod radiws crymedd y lens yn cynyddu a hyd ffocal y lens yn cynyddu. Os yw'r llygad yn arsylwi gwrthrych o bellter agos, mae'r cyhyr siliaidd yn cyfangu fel bod radiws crymedd y lens yn lleihau a hyd ffocal y lens yn lleihau. Felly'n anuniongyrchol, swyddogaeth y cyhyr siliaidd yw rheoli hyd ffocal lens y llygad fel y gall y llygad ffocysu delwedd y gwrthrych yn dda. Gelwir newidiadau yng nghrymedd lens y llygad yn addasiad llygad.
Mae lens y llygad yn lens gydgyfeiriol, a elwir hefyd yn lens amgrwm, neu lens bositif . Er bod y rhan fwyaf o'r golau sy'n mynd i mewn i'r llygad yn cael ei blygu yn y gornbilen, mae'r lens hefyd yn plygu ac yn ffocysu pelydrau golau fel bod delwedd gwrthrych yn ffurfio'n union ar y retina. Rhaid i'r ddelwedd ffurfio ar y retina er mwyn i wrthrychau gael eu gweld yn glir. Mae'r retina yn trosi tonnau golau yn signalau trydanol sydd wedyn yn cael eu trosglwyddo trwy'r nerf optig i'r ymennydd.
Llety Uchafswm ac Isafswm
Llety llygaid yw addasu hyd ffocal (f) lens y llygad i bellter y gwrthrych a welir gan y llygad, fel y gellir ffocysu delwedd y gwrthrych ar y retina. Hyd ffocal lens y llygad yw'r pellter rhwng y lens a phwynt ffocal y lens (F). Mae newidiadau yng nghrymedd y lens yn achosi i radiws crymedd y lens newid ac felly mae hyd ffocal y lens yn newid, fel y dangosir yn y llun.
Os yw'r llygad yn arsylwi gwrthrych ar pwynt pell, mae'r cyhyr siliaidd yn ymlacio (yn ymlacio) gan achosi i lens y llygad ddod yn fwy gwastad fel bod radiws crymedd a hyd ffocal y lens yn cynyddu. Y pwynt pellaf yw'r pellter pellaf y gall y llygad ganolbwyntio arno, lle mae pwynt pellaf arferol y llygad yn anfeidredd. Pan fydd y llygad yn addasu hyd ffocal y lens i ganolbwyntio ar wrthrychau mewn pwynt pell neu wrthrychau mewn anfeidredd, mae'r llygad llety lleiaf.
Ar y llaw arall, pan fydd y llygad yn arsylwi gwrthrych o bellter agos, mae'r cyhyr siliaidd yn tynhau (crebachu) gan achosi i lens y llygad fynd yn fwy crwm fel bod radiws y crymedd a hyd ffocal y lens yn cynyddu. Gelwir y pellter o'r gwrthrych agosaf at y llygad y gall y llygad ganolbwyntio arno o hyd yn ... pwynt agosMae gan y bod dynol cyffredin bwynt agos o 25 cm. Pan fydd y llygad yn canolbwyntio ar wrthrych mewn pwynt agos (25 cm), mae'r llygad yn addasu i'r eithaf.
Ffurfiant Cysgod Gwrthrych
Pellter Gwrthrych Pell Iawn
Os yw pellter y gwrthrych yn ddiddiwedd, mae lens y llygad yn mynd yn wastad fel bod hyd ffocal y lens yn cynyddu, lle mae'n rhaid i'r hyd ffocal (f) fod yn hafal i bellter y ddelwedd (s'). Y pellter delwedd yw'r pellter rhwng y lens a'r pwynt lle mae trawstiau golau plygedig y llygad yn croestorri. Mae'r pwynt lle mae'r trawstiau golau yn croestorri yn cyd-daro â'r retina. Felly gellir dod i'r casgliad pan fydd y llygad yn arsylwi gwrthrych ar bellter anfeidraidd, mae crymedd lens y llygad yn mynd yn wastad nes bod hyd ffocal y lens (f) yn hafal i'r pellter rhwng lens y llygad a'r retina. Rhaid i'r trawstiau golau groestorri wrth y retina fel y gellir trosi'r golau yn signalau trydanol gan y celloedd nerf yn y retina ac yna ei drosglwyddo i'r ymennydd gan y nerf optig.
Dyma brawf mathemategol o pam, pan fo pellter y gwrthrych (s) yn bell iawn neu os tybir bod y gwrthrych yn anfeidraidd bell, fod hyd ffocal y lens (f) yr un fath â phellter y ddelwedd (s'). Mynegir y berthynas rhwng yr hyd ffocal (f), pellter y gwrthrych (s) a phellter y ddelwedd (s') drwy'r hafaliad canlynol.
1/f = 1/s + 1/s' —– Hafaliad 1
Mae'r llygadlen yn lens gydgyfeiriol, felly mae'r hyd ffocal (f) yn bositif. Mae pellter y gwrthrych (s) yn anfeidraidd, felly disodli'r pellter gwrthrych (s) yn hafaliad 1 gyda'r symbol anfeidredd.
1/f = 1/~ + 1/s'
1/f = 0 + 1/s'
1/f = 1/s'
s' = f —– Hafaliad 2
Mae hafaliad 2 yn dangos, mewn lens gydgyfeiriol neu lens amgrwm, os yw pellter y gwrthrych yn anfeidraidd, yna mae'r hyd ffocal (f) yr un fath â phellter y ddelwedd (s').
Pellter Gwrthrych Agos Iawn
Beth os yw'r gwrthrych yn agos at y llygad? Gall lens geugrwm ffurfio delweddau rhithwir a real. Cynhyrchir delwedd real gan lens amgrwm pan fydd pellter y gwrthrych (au) yn fwy na hyd ffocal y lens (f). Trafodwyd hyn yn y pwnc delwedd lens amgrwm.
Eglurwyd yn flaenorol mai'r gwrthrych agosaf y gall llygad normal ffocysu'n iawn arno yw 25 cm. Felly, rhaid i'r hyd ffocal fod yn llai na 25 cm. Ni all fod yn 25 cm chwaith oherwydd pe bai, byddai'r ddelwedd ar anfeidredd, sy'n afresymol o ystyried maint bach y cannwyll.
Cyfrifiad i amcangyfrif hyd ffocal (f) system lens y llygad:
1/f = 1/s + 1/s' —– Hafaliad 1
Mae pwynt agosaf llygad normal yn 25 cm, felly'r pellter gwrthrych agosaf (s) yw 25 cm. Mae'r pellter rhwng y gornbilen a'r llygad tua 2,5 cm. Mae'r ddelwedd yn ymddangos yn glir os yw'r trawst golau yn disgyn ar y retina, felly ystyrir y pellter rhwng y gornbilen a'r lens fel pellter y ddelwedd (s').
1/f = 1/s + 1/s'
1/f = 1/25 + 1/2,5 = 1/25 + 10/25 = 11/25
f = 25/11
f = 2,27 cm
Y gwahaniaeth rhwng pellter y ddelwedd (s') a'r pellter ffocal (f) yw 2,5 cm – 2,27 cm = 0,23 cm. Yn seiliedig ar ganlyniadau'r cyfrifiad uchod, gellir dod i'r casgliad bod y pellter ffocal (f) yn llai na phellter y ddelwedd (s'). Mae pwynt ffocal y llygad 0,23 cm i'r chwith o'r pwynt delwedd neu'r retina.
Mae lens y llygad yn gydgyfeiriol, felly mae'r ddelwedd a ffurfir ar y retina, er ei bod yn real, wedi'i gwrthdroi. Er bod y ddelwedd ar y retina wedi'i gwrthdroi, mae nerfau'r ymennydd yn ei gwneud yn unionsyth. Sut gellir esbonio hyn? 🙂
Cwestiynau enghreifftiol am offerynnau llygaid optegol
1. EBTANAS-SMP-01-15
Disgrifiad o ffurfio delwedd mewn diffygion llygaid myopig yw...
Trafodaeth
Mae myopia neu agos -olwg yn anhwylder optegol y llygad lle na all y llygad weld gwrthrychau o bell yn glir.
Achos golwg agos yw system gornbilen-lens fwy crwm (mae rhan lorweddol pelen y llygad yn rhy hir) fel bod hyd ffocal y system gornbilen-lens yn cael ei leihau, gan achosi i belydrau golau o bwyntiau pell gael eu ffocysu o flaen y retina. Nid yw pelydrau golau anfeidrol yn cael eu ffocysu ar y retina fel na all celloedd nerf yn y retina drosi'r tonnau golau yn signalau trydanol i'w trosglwyddo i'r ymennydd.
Yr ateb cywir yw B.
2. EBTANAS-SMP-02-15
Dangosir ffurfiant cysgodion mewn pobl â myopia yn y ddelwedd gywir...
Trafodaeth
Mae myopia neu agos -olwg yn anhwylder optegol y llygad lle na all y llygad weld gwrthrychau o bell yn glir.
Achos golwg agos yw system gornbilen-lens fwy crwm (mae rhan lorweddol pelen y llygad yn rhy hir) fel bod hyd ffocal y system gornbilen-lens yn cael ei leihau, gan achosi i belydrau golau o bwyntiau pell gael eu ffocysu o flaen y retina. Nid yw pelydrau golau anfeidrol yn cael eu ffocysu ar y retina fel na all celloedd nerf yn y retina drosi'r tonnau golau yn signalau trydanol i'w trosglwyddo i'r ymennydd.
Yr ateb cywir yw C.
