Чланак Оптички инструменти људско око
Делови ока
Рожњача је провидна, тврда мембрана која покрива предњи део ока. Рожњача прелама сноп светлости који улази у око.
Зеница је црни део ока. Зеница је црна, стога апсорбује скоро сву светлост. Зеница је отвор кроз који светлост пролази у око. Што је већи пречник зенице, више светлости улази у око, а што је зеница мања, мање светлости улази у око.
Дужица контролише величину зенице. Када је околина око ока веома светла, дужица смањује зеницу. Насупрот томе, када је околина око очију мање светла, дужица је увећава тако да је количина светлости која улази у око велика. Ако сте приметили разлику између мачјег ока током дана и ноћи, онда можете лако разумети функцију дужице.
Цилијарни мишићи функционишу тако што мењају закривљеност очног сочива. Промене у очном сочиву утичу на жижну даљину очног сочива. Ако око посматра објекте на великој удаљености, цилијарни мишићи се опуштају тако да се радијус закривљености сочива повећава и жижна даљина сочива се повећава.
Када око посматра предмете изблиза, цилијарни мишићи се контрахују тако да се смањује полупречник закривљености сочива и смањује жижна даљина сочива. Дакле, индиректно, функција цилијарних мишића је да контролишу жижну даљину очног сочива како би око могло правилно да фокусира слику предмета. Промена жижне даљине окулара назива се акомодација ока.
Очно сочиво је конвергентно сочиво или конвексно сочиво или позитивно сочиво. Иако се више преламања светлости дешава у рожњачи, очно сочиво такође прелама и фокусира сноп светлости тако да се слика формира директно на мрежњачи. Слика мора бити формирана на мрежњачи да би се предмети могли јасно видети. Мрежњача функционише тако што претвара светлосне таласе у електричне сигнале, који затим пролазе кроз оптички нерв до мозга.
Акомодација нормалним оком
Акомодација ока је подешавање жижне даљине (f) очног сочива са растојањем објекта од ока тако да се слика може фокусирати на мрежњачи. Жижна даљина очног сочива је растојање између очног сочива и жижне тачке сочива (F). Када се око акомодује, закривљеност очног сочива се мења, што узрокује промену полупречника закривљености окулара, а самим тим и промену жижне даљине очног сочива.
Ако око посматра објекат у удаљеној тачки, цилијарни мишић се опушта, што узрокује да се очно сочиво спљошти тако да се полупречник закривљености и жижна даљина сочива повећавају. Удаљена тачка је најдаља удаљеност на коју око може да фокусира, где је удаљена тачка нормалног ока бесконачна. Када се цилијарни мишићи опусте тако да жижна даљина очног сочива постане дужа и може да фокусира објекат у удаљеној тачки, око има минималну акомодацију.
Када око посматра објекте изблиза, цилијарни мишићи се контрахују, што узрокује да се очно сочиво закриви више, тако да се полупречник закривљености и жижна даљина сочива смањују. Удаљеност од објекта до најближег ока коју око још увек може да фокусира назива се тачка за блиски поглед. Просечан човек има тачку за блиски поглед од 25 цм. Када се цилијарни мишићи контрахују тако да жижна даљина очног сочива постане скраћена и може да фокусира на објекат у блиској тачки (25 цм), око има максималну акомодацију.
Формирање слике
Далека тачка
Ако је објекат бесконачан, очно сочиво постаје спљоштено све док жижна даљина (f) сочива не буде једнака растојању слике (di). Растојање слике је растојање између сочива и тачке где се сноп светлости прелама кроз око. Тачка где се зраци светлости секу поклапа се са мрежњачом. Дакле, може се закључити да када око посматра бесконачан објекат, закривљеност очног сочива постаје спљоштена све док жижна даљина сочива (f) не буде једнака растојању између сочива и мрежњаче. Светлосни сноп мора да се пресече у мрежњачи како би се светлост могла претворити у електричне сигнале у мрежњачи.
Следи математички доказ зашто је, када је објекат у бесконачности, жижна даљина сочива (f) једнака удаљености слике (di). Однос између жижне даљине (f), удаљености објекта (do) и удаљености слике (di) изражен је следећом једначином.
1/ф = 1/до + 1/ди —– Једначина 1
Очно сочиво је конвергентно сочиво. Стога је жижна даљина (f) позитивна. Удаљеност објекта (do) је бесконачна, па замените удаљеност објекта (do) у једначини 1 симболом бесконачности.
1/f = 1/~ + 1/di
1/f = 0 + 1/di
1/f = 1/di
di = f —– Једначина 2
Једначина 2 показује да је на сабирним сочивима, ако је објекат у бесконачности, жижна даљина (f) једнака удаљености слике (di).
Блиска тачка
Шта ако је објекат близу ока? Раније је објашњено да је блиска тачка нормалног ока или растојање најближег објекта на који нормално око може правилно да фокусира 25 цм. Дакле, жижна даљина (f) очног сочива мора бити мања од растојања објекта (do) 25 цм. Жижна даљина очног сочива мора бити мања од растојања од 25 цм како би сочиво ока произвело стварну слику. Очно сочиво је конвексно сочиво које може да формира виртуелну слику и стварну слику. Стварну слику производи конвексно сочиво када је жижна даљина (f) мања од растојања објекта (do). Ово је разматрано у теми о формирању слике конвексног сочива.
Процените жижну даљину (f) система очних сочива:
Блиска тачка нормалног ока је 25 цм, тако да је растојање најближег објекта (s) 25 цм. Растојање између рожњаче и мрежњаче је око 2.5 цм. Слика је јасна ако сноп светлости падне на мрежњачу, тако да се растојање између рожњаче и мрежњаче сматра растојањем слике (di). Дакле, растојање слике (in) је 2.5 цм.
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
На основу резултата горе наведених прорачуна, може се закључити да је жижна даљина (f) мања од растојања слике (di). Разлика између растојања слике (di) и жижне даљине (f) је 2.5 цм – 2.27 цм = 0.23 цм. Жижна тачка система рожњача-очно сочиво је 0.23 цм лево од слике или мрежњаче.
Систем рожњаче и очног сочива је конвексно сочиво тако да се слика формира на мрежњачи иако је стварна, али инвертована. Иако је слика на мрежњачи инвертована, мождани живац је окреће усправно.
