Erthygl Offerynnau optegol llygad dynol
Rhannau o'r llygad
Mae'r gornbilen yn bilen dryloyw, galed sy'n gorchuddio blaen y llygad. Mae'r gornbilen yn plygu'r trawst o olau sy'n mynd i mewn i'r llygad.
Y cannwyll yw rhan ddu'r llygad. Mae'r cannwyll yn ddu, felly mae'n amsugno bron yr holl olau. Twll yw cannwyll lle mae golau'n mynd i mewn i'r llygad. Po fwyaf yw diamedr y cannwyll, y mwyaf o olau sy'n mynd i mewn i'r llygad a pho leiaf yw maint y cannwyll, y lleiaf o olau sy'n mynd i mewn i'r llygad.
Mae'r iris yn rheoli maint y cannwyll. Pan fydd yr amgylchedd o amgylch y llygad yn llachar iawn, mae'r iris yn lleihau'r cannwyll. I'r gwrthwyneb, pan fydd yr amgylchedd o amgylch y llygaid yn llai llachar, mae'r iris yn ehangu'r cannwyll fel bod faint o olau sy'n mynd i mewn i'r llygad yn fawr. Os ydych chi wedi sylwi ar y gwahaniaeth rhwng llygad y gath yn ystod y dydd a'r nos, yna gallwch chi ddeall swyddogaeth yr iris yn hawdd.
Mae cyhyrau siliaraidd yn gweithredu i newid crymedd lens y llygad. Mae newidiadau yn lens y llygad yn effeithio ar hyd ffocal lens y llygad. Os yw'r llygad yn arsylwi gwrthrychau o bellter mawr, mae'r cyhyrau siliaraidd yn ymlacio fel bod radiws crymedd y lens yn cynyddu a hyd ffocal y lens yn cynyddu.
Pan fydd y llygad yn arsylwi gwrthrychau o bellter agos, mae'r cyhyrau siliaraidd yn cyfangu fel bod radiws crymedd y lens yn lleihau a hyd ffocal y lens yn lleihau. Felly, yn anuniongyrchol, swyddogaeth y cyhyrau siliaraidd yw rheoli hyd ffocal lens y llygad fel y gall y llygad ffocysu delwedd y gwrthrych yn gywir. Gelwir y newid yn hyd ffocal y llygadlen yn addasiad llygad.
Mae lens y llygad yn lens cydgyfeiriol neu'n lens amgrwm neu'n lens bositif. Er bod mwy o blygiant golau yn digwydd yn y gornbilen, mae lens y llygad hefyd yn plygu ac yn ffocysu trawst y golau fel bod y ddelwedd yn cael ei ffurfio'n union ar y retina. Rhaid ffurfio delwedd ar y retina fel y gellir gweld gwrthrychau'n glir. Mae'r retina yn gweithredu i drosi tonnau golau yn signalau trydanol, sydd wedyn yn mynd trwy'r nerf optig i'r ymennydd.
Llety gan lygad arferol
Addasu hyd ffocal (f) lens y llygad gyda phellter y gwrthrych o'r llygad yw addasiad llygad fel y gellir ffocysu'r ddelwedd ar y retina. Hyd ffocal lens y llygad yw'r pellter rhwng lens y llygad a phwynt ffocal y lens (F). Pan fydd y llygad yn addasu, mae crymedd lens y llygad yn newid, gan achosi i radiws crymedd y llygadlen newid ac felly mae hyd ffocal lens y llygad hefyd yn newid.
Os yw'r llygad yn arsylwi gwrthrych mewn pwynt pell, mae'r cyhyr siliaidd yn ymlacio, gan achosi i lens y llygad fynd yn fflat fel bod radiws y crymedd a hyd ffocal y lens yn cynyddu. Y pwynt pell yw'r pellter pellaf y gall y llygad ganolbwyntio arno, lle mae pwynt pell y llygad arferol yn ddiddiwedd. Pan fydd y cyhyrau siliaidd yn ymlacio fel bod hyd ffocal lens y llygad yn hirach a gall ganolbwyntio ar y gwrthrych mewn pwynt pell, mae gan y llygad y cymhwysiad lleiaf.
Pan fydd y llygad yn arsylwi gwrthrychau o bellter agos, mae'r cyhyrau siliaidd yn cyfangu, gan achosi i lens y llygad fynd yn fwy crwm fel bod radiws y crymedd a hyd ffocal y lens yn lleihau. Gelwir y pellter gwrthrych i'r llygad agosaf y gall y llygad ei ffocysu yn dal i fod yn bwynt agos. Mae gan y bod dynol cyffredin bwynt agos o 25 cm. Pan fydd y cyhyrau siliaidd yn cyfangu fel bod hyd ffocal lens y llygad yn fyrrach ac yn gallu ffocysu ar y gwrthrych mewn pwynt agos (25 cm), mae gan y llygad y cymhwysiad mwyaf.
Ffurfiant delwedd
Y pwynt pell
Os yw'r gwrthrych yn anfeidraidd, mae lens y llygad yn troi'n fflat nes bod hyd ffocal (f) y lens yn hafal i bellter y ddelwedd (di). Y pellter delwedd yw'r pellter rhwng y lens a'r pwynt lle mae trawst y golau yn cael ei blygu gan y llygad yn croestorri. Mae'r pwynt lle mae pelydrau'r golau yn croestorri yn cyd-daro â'r retina. Felly gellir dod i'r casgliad pan fydd y llygad yn arsylwi gwrthrych anfeidraidd, mae crymedd lens y llygad yn troi'n fflat nes bod hyd ffocal y lens (f) yn hafal i'r pellter rhwng y lens a'r retina. Rhaid i'r trawst golau groestorri yn y retina fel y gellir trosi golau yn signalau trydanol yn y retina.
Dyma brawf mathemategol o pam, pan fydd gwrthrych ar anfeidredd, fod hyd ffocal y lens (f) yn hafal i bellter y ddelwedd (di). Mynegir y berthynas rhwng hyd ffocal (f), pellter y gwrthrych (do) a phellter y ddelwedd (di) drwy'r hafaliad canlynol.
1/f = 1/do + 1/di —– Hafaliad 1
Mae lens y llygad yn lens gydgyfeiriol. Felly, mae'r hyd ffocal (f) yn bositif. Mae pellter y gwrthrych (do) yn anfeidraidd, felly disodli'r pellter gwrthrych (do) yn hafaliad 1 gyda symbol anfeidredd.
1/f = 1/~ + 1/di
1/f = 0 + 1/di
1/f = 1/di
di = f —– Hafaliad 2
Mae hafaliad 2 yn dangos, ar lensys cydgyfeiriol, os yw'r gwrthrych ar anfeidredd, bod yr hyd ffocal (f) yn hafal i bellter y ddelwedd (di).
Y pwynt agos
Beth os yw'r gwrthrych yn agos at y llygad? Yn flaenorol, esboniwyd mai pwynt agosaf y llygad normal neu'r pellter o'r gwrthrych agosaf y gall y llygad normal ffocysu arno'n iawn yw 25 cm. Felly, rhaid i hyd ffocal (f) lens y llygad fod yn llai na phellter y gwrthrych (do) 25 cm. Rhaid i hyd ffocal lens y llygad fod yn llai na'r pellter o 25 cm fel bod lens y llygad yn cynhyrchu'r ddelwedd wirioneddol. Mae lens y llygad yn lens amgrwm a all ffurfio delwedd rithwir a delwedd wirioneddol. Cynhyrchir delwedd wirioneddol gan lens amgrwm pan fydd yr hyd ffocal (f) yn llai na phellter y gwrthrych (do). Trafodwyd hyn yn y pwnc ffurfio delwedd y lens amgrwm.
Amcangyfrifwch hyd ffocal (f) system lens y llygad:
Mae pwynt agosaf y llygad arferol yn 25 cm fel bod y pellter o'r gwrthrych (au) agosaf yn 25 cm. Mae'r pellter rhwng y gornbilen a'r retina tua 2.5 cm. Mae'r ddelwedd yn glir os yw trawst y golau yn disgyn ar y retina fel bod y pellter rhwng y gornbilen a'r retina yn cael ei ystyried fel pellter y ddelwedd (di). Felly, mae pellter y ddelwedd (in) yn 2.5 cm.
1/f = 1/do + 1/di
1/f = 1/25 + 1/2.5 = 1/25 + 10/25 = 11/25
f = 25/11
f = 2.27 cm
Yn seiliedig ar ganlyniadau'r cyfrifiadau uchod, gellir dod i'r casgliad bod yr hyd ffocal (f) yn llai na phellter y ddelwedd (di). Y gwahaniaeth rhwng pellter y ddelwedd (di) a'r hyd ffocal (f) yw 2.5 cm – 2.27 cm = 0.23 cm. Mae pwynt ffocal system lens y gornbilen-llygad 0.23 cm i'r chwith o'r ddelwedd neu'r retina.
Mae system lens y gornbilen-llygad yn lens amgrwm fel bod y ddelwedd yn cael ei ffurfio ar y retina er ei bod yn real ond wedi'i gwrthdroi. Er bod y ddelwedd ar y retina wedi'i gwrthdroi, mae nerf yr ymennydd yn ei throi'n unionsyth.
