Materiali i instrumentit optik të syrit
Syri është një instrument optik i natyrshëm tek njerëzit. Ai ju lejon të lexoni një artikull fizik 😀 ose të shikoni fytyrën e një të dashuri të bukur ose simpatik 🙂 Po sikur sytë tuaj të mos funksionojnë siç duhet? Ju me siguri e dini përgjigjen e kësaj pyetjeje. Pra, jini mirënjohës nëse keni ende sy të shëndetshëm dhe mund të shihni qartë. Një person i verbër sigurisht që nuk mund të shohë dhe vetëm mund ta imagjinojë gjendjen e botës në të cilën jetojmë sot.
Të kesh sy të shëndetshëm dhe që funksionojnë mirë është shpresa e të gjithëve. Megjithatë, realiteti ndonjëherë nuk i plotëson pritjet. Disa njerëz janë të destinuar të përjetojnë mosfunksionim të syve, duke i penguar ata të shohin qartë. Përparimet në shkencë, veçanërisht në fizikë, kanë bërë të mundur krijimin e mjeteve ndihmëse vizuale, të tilla si syzet dhe lentet e kontaktit.
Ky artikull shqyrton se si funksionon syri, duke i mundësuar njerëzve të shohin. Shpjegimi i mënyrës se si funksionon syri në këtë artikull lidhet me temën e optikës gjeometrike , e cila përfshin thyerjen e dritës, fokusimin dhe formimin e imazheve të objekteve nga syri. Një shpjegim i hollësishëm i syrit dhe mënyrës se si funksionon ai në të vërtetë është përtej fushëveprimit të këtij artikulli. Mosfunksionimet e syrit, si funksionojnë syzet dhe lentet e kontaktit , shpjegohen në artikujt pasues.
Pjesë të syrit
Kornea ose membrana e syrit është një membranë e fortë dhe e tejdukshme që mbulon pjesën e përparme të syrit. Rrezet e dritës që hyjnë në sy thyhen në një masë më të madhe nga kornea.
Nxënës ose sy Bebëza e syrit është pjesa e zezë e syrit të njeriut. Bebëza e syrit është e zezë, prandaj thith pothuajse të gjithë dritën dhe nuk reflekton pothuajse asnjë dritë mbrapsht. Bebëza e syrit është hapja përmes së cilës drita kalon në sy. Sa më e madhe të jetë bebëza e syrit, aq më shumë dritë hyn në sy, dhe anasjelltas, sa më e vogël të jetë bebëza e syrit, aq më pak dritë hyn në sy.
Shpatore ose iris Irisi kontrollon madhësinë e bebëzës së syrit. Kur mjedisi përreth syrit është shumë i ndritshëm, irisi e ngushton bebëzën e syrit, dhe kur mjedisi është i errët, irisi e zgjeron atë, duke lejuar që më shumë dritë të hyjë në sy. Nëse keni vërejtur ndonjëherë ndryshimin në bebëzat e syrit të një maceje gjatë ditës dhe natës, do ta kuptoni lehtësisht funksionin e irisit.
Muskuli ciliar funksionon për të ndryshuar lakimin e lentes së syrit. Ndryshimet në lakimin e lentes së syrit ndikojnë në gjatësinë fokale të lentes së syrit. Nëse syri vëren një objekt në një distancë shumë të largët, muskuli ciliar do të relaksohet në mënyrë që rrezja e lakimit të lentes të rritet dhe gjatësia fokale e lentes të rritet. Nëse syri vëren një objekt në një distancë të afërt, muskuli ciliar tkurret në mënyrë që rrezja e lakimit të lentes të zvogëlohet dhe gjatësia fokale e lentes të zvogëlohet. Pra, në mënyrë indirekte, funksioni i muskulit ciliar është të kontrollojë gjatësinë fokale të lentes së syrit në mënyrë që syri të mund ta fokusojë mirë imazhin e objektit. Ndryshimet në gjatësinë fokale të lentes së syrit quhen akomodim i syrit.
Lentja e syrit është një lente konvergjente, e njohur edhe si lente konvekse ose lente pozitive . Edhe pse pjesa më e madhe e dritës që hyn në sy thyhet në korne, lentja gjithashtu thyen dhe fokuson rrezet e dritës në mënyrë që imazhi i një objekti të formohet saktësisht në retinë. Imazhi duhet të formohet në retinë që objektet të shihen qartë. Retina i shndërron valët e dritës në sinjale elektrike që më pas transmetohen përmes nervit optik në tru.
Akomodimi Maksimal dhe Minimum
Akomodimi i syve është rregullimi i gjatësisë fokale (f) të lentes së syrit në distancën e objektit që shihet nga syri, në mënyrë që imazhi i objektit të mund të fokusohet në retinë. Gjatësia fokale e lentes së syrit është distanca midis lentes dhe pikës fokale të lentes (F). Ndryshimet në lakimin e lentes shkaktojnë ndryshimin e rrezes së lakimit të lentes dhe për këtë arsye ndryshon gjatësia fokale e lentes, siç tregohet në figurë.
Nëse syri vëren një objekt në pikë e largët, muskuli ciliar relaksohet (relaksohet) duke bërë që lentet e syrit të bëhen më të sheshta në mënyrë që rrezja e lakimit dhe gjatësia fokale e lentes të rriten. Pika e largët është distanca më e largët që syri mund të fokusojë, ku pika normale e largët e syrit është pafundësia. Kur syri rregullon gjatësinë fokale të lentes për t'u fokusuar në objekte në një pikë të largët ose në objekte në pafundësi, syri akomodim minimal.
Nga ana tjetër, kur syri vëren një objekt nga afër, muskuli ciliar tendoset (tkurret) duke bërë që lentet e syrit të bëhen më të lakuara në mënyrë që rrezja e lakimit dhe gjatësia fokale e lentes të rriten. Distanca e objektit më afër syrit në të cilën syri ende mund të përqendrohet quhet pikë e afërtNjeriu mesatar ka një majë të përafërt prej 25 cm. Kur syri fokusohet në një objekt në një pikë të afërt (25 cm), syri akomodohet maksimalisht.
Formimi i Hijes së një Objekti
Distancë shumë e largët e objektit
Nëse distanca e objektit është e pafundme, thjerrëza e syrit bëhet e sheshtë në mënyrë që gjatësia fokale e thjerrëzës të rritet, ku gjatësia fokale (f) duhet të jetë e barabartë me distancën e imazhit (s'). Distanca e imazhit është distanca midis thjerrëzës dhe pikës ku kryqëzohen rrezet e dritës së thyer të syrit. Pika ku kryqëzohen rrezet e dritës përkon me retinën. Pra, mund të konkludohet se kur syri vëzhgon një objekt në një distancë të pafundme, lakimi i thjerrëzës së syrit bëhet i sheshtë derisa gjatësia fokale e thjerrëzës (f) të jetë e barabartë me distancën midis thjerrëzës së syrit dhe retinës. Rrezet e dritës duhet të kryqëzohen në retinë në mënyrë që drita të mund të shndërrohet në sinjale elektrike nga qelizat nervore në retinë dhe pastaj të transmetohet në tru nga nervi optik.
Më poshtë është një provë matematikore pse kur distanca e objektit (s) është shumë larg ose nëse objekti supozohet të jetë pafundësisht larg, gjatësia fokale e lentes (f) duhet të jetë e njëjtë me distancën e imazhit (s'). Marrëdhënia midis gjatësisë fokale (f), distancës së objektit (s) dhe distancës së imazhit (s') shprehet përmes ekuacionit të mëposhtëm.
1/f = 1/s + 1/s' —– Ekuacioni 1
Okulari është një lente konvergjente, prandaj gjatësia fokale (f) është pozitive. Distanca e objektit (s) është e pafundme, prandaj zëvendësoni distancën e objektit (s) në ekuacionin 1 me simbolin e pafundësisë.
1/f = 1/~ + 1/s'
1/f = 0 + 1/s'
1/f = 1/s'
s' = f —– Ekuacioni 2
Ekuacioni 2 tregon se në një lente konvergjente ose një lente konvekse, nëse distanca e objektit është e pafundme, atëherë gjatësia fokale (f) është e njëjtë me distancën e imazhit (s').
Distancë shumë e afërt e objektit
Po sikur objekti të jetë afër syrit? Një lente konkave mund të formojë imazhe virtuale dhe reale. Një imazh real prodhohet nga një lente konvekse kur distanca e objektit (s) është më e madhe se gjatësia fokale e lentes (f). Kjo është diskutuar në temë. imazhi i lentes konvekse.
Më parë u shpjegua se objekti më i afërt që një sy normal mund ta fokusojë siç duhet është 25 cm. Prandaj, gjatësia fokale duhet të jetë më e vogël se 25 cm. Gjithashtu nuk mund të jetë 25 cm sepse nëse do të ishte kështu, imazhi do të ishte në infinit, gjë që është e paarsyeshme duke pasur parasysh madhësinë e vogël të bebëzës së syrit.
Llogaritja për të vlerësuar gjatësinë fokale (f) të sistemit të lenteve të syrit:
1/f = 1/s + 1/s' —– Ekuacioni 1
Pika e afërt e një syri normal është 25 cm, prandaj distanca më e afërt e objektit (s) është 25 cm. Distanca midis kornesë dhe syrit është rreth 2,5 cm. Imazhi duket i qartë nëse rrezja e dritës bie mbi retinën, kështu që distanca midis kornesë dhe thjerrëzës konsiderohet si distanca e imazhit (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
Diferenca midis distancës së imazhit (s') dhe distancës fokale (f) është 2,5 cm – 2,27 cm = 0,23 cm. Bazuar në rezultatet e llogaritjes më sipër, mund të konkludohet se distanca fokale (f) është më e vogël se distanca e imazhit (s'). Pika fokale e syrit është 0,23 cm në të majtë të pikës së imazhit ose retinës.
Lentja e syrit është konvergjente, kështu që imazhi i formuar në retinë, megjithëse real, është i përmbysur. Edhe pse imazhi në retinë është i përmbysur, nervat e trurit e bëjnë atë drejt. Si mund të shpjegohet kjo? 🙂
Shembuj pyetjesh rreth instrumenteve optike të syrit
1. EBTANAS-SMP-01-15
Përshkrimi i formimit të imazhit në defektet e syrit miop është...
Diskutim
Miopia ose shkurtpamësia është një çrregullim optik i syrit në të cilin syri nuk mund t'i shohë qartë objektet në distancë.
Shkaku i miopisë është një sistem më i lakuar kornea-lente (pjesa horizontale e kokërdhokut të syrit është shumë e gjatë) në mënyrë që gjatësia fokale e sistemit kornea-lente të zvogëlohet, duke bërë që rrezet e dritës nga pikat e largëta të fokusohen përpara retinës. Rrezet e pafundme të dritës nuk fokusohen në retinë, kështu që qelizat nervore në retinë nuk mund t'i shndërrojnë valët e dritës në sinjale elektrike që do të transmetohen në tru.
Përgjigja e saktë është B.
2. EBTANAS-SMP-02-15
Formimi i hijeve tek njerëzit me miopi tregohet në imazhin e saktë...
Diskutim
Miopia ose shkurtpamësia është një çrregullim optik i syrit në të cilin syri nuk mund t'i shohë qartë objektet në distancë.
Shkaku i miopisë është një sistem më i lakuar kornea-lente (pjesa horizontale e kokërdhokut të syrit është shumë e gjatë) në mënyrë që gjatësia fokale e sistemit kornea-lente të zvogëlohet, duke bërë që rrezet e dritës nga pikat e largëta të fokusohen përpara retinës. Rrezet e pafundme të dritës nuk fokusohen në retinë, kështu që qelizat nervore në retinë nuk mund t'i shndërrojnë valët e dritës në sinjale elektrike që do të transmetohen në tru.
Përgjigja e saktë është C.
