Makala Vifaa vya macho jicho la binadamu
Sehemu za jicho
Konea ni utando mgumu na unaong'aa unaofunika sehemu ya mbele ya jicho. Konea hurudisha nyuma miale ya mwanga inayoingia kwenye jicho.
Mbegu ni sehemu nyeusi ya jicho. Mbegu ni nyeusi, kwa hivyo hunyonya karibu mwanga wote. Mbegu ni shimo ambalo mwanga hupitia ndani ya jicho. Kadiri kipenyo cha mboni kinavyokuwa kikubwa, ndivyo mwanga unavyoingia zaidi kwenye jicho na kadiri ukubwa wa mboni unavyokuwa mdogo, ndivyo mwanga unavyopungua kuingia kwenye jicho.
Iris hudhibiti ukubwa wa mboni. Mazingira yanayozunguka jicho yanapokuwa angavu sana, iris hupunguza mboni. Kinyume chake, mazingira yanayozunguka macho yanapokuwa angavu kidogo, iris hupanua mboni kiasi kwamba kiasi cha mwanga kinachoingia kwenye jicho ni kikubwa. Ikiwa umeona tofauti kati ya jicho la paka wakati wa mchana na usiku, basi unaweza kuelewa kwa urahisi kazi ya iris.
Misuli ya siliari hufanya kazi ya kubadilisha mkunjo wa lenzi ya jicho. Mabadiliko katika lenzi ya jicho huathiri urefu wa lenzi ya jicho. Ikiwa jicho linaangalia vitu kwa mbali sana, misuli ya siliari hupumzika ili radius ya mkunjo wa lenzi iongezeke na urefu wa mkunjo wa lenzi uongezeke.
Jicho linapoangalia vitu vikiwa karibu, misuli ya siliari husinyaa ili kipenyo cha mkunjo wa lenzi kipungue na urefu wa lenzi hupungua. Kwa hivyo, kwa njia isiyo ya moja kwa moja, kazi ya misuli ya siliari ni kudhibiti urefu wa lenzi ya jicho ili jicho liweze kuzingatia picha ya kitu kwa usahihi. Mabadiliko katika urefu wa lenzi ya jicho huitwa malazi ya jicho.
Lenzi ya jicho ni lenzi inayoungana au lenzi yenye mbonyeo au lenzi chanya. Ingawa mwangaza mwingi hutokea kwenye konea, lenzi ya jicho pia hujipinda na kulenga mwangaza ili picha iundwe moja kwa moja kwenye retina. Picha lazima iundwe kwenye retina ili vitu viweze kuonekana wazi. Retina hufanya kazi ya kubadilisha mawimbi ya mwanga kuwa ishara za umeme, ambazo hupitia neva ya macho hadi kwenye ubongo.
Malazi kwa jicho la kawaida
Uwekaji wa macho ni marekebisho ya urefu wa kitovu (f) cha lenzi ya jicho pamoja na umbali wa kitu kutoka kwa jicho ili picha iweze kulenga retina. Urefu wa kitovu cha lenzi ya jicho ni umbali kati ya lenzi ya jicho na sehemu ya kitovu cha lenzi (F). Jicho linapokubali, mkunjo wa lenzi ya jicho hubadilika, na kusababisha radius ya mkunjo wa kipande cha jicho kubadilika na kwa hivyo urefu wa kitovu cha lenzi ya jicho pia hubadilika.
Ikiwa jicho linaona kitu kikiwa mbali, misuli ya siliari hulegea, na kusababisha lenzi ya jicho kuwa laini kiasi kwamba kipenyo cha mkunjo na urefu wa lenzi huongezeka. Sehemu ya mbali ni umbali wa mbali zaidi ambao jicho linaweza kuzingatia, ambapo sehemu ya mbali ya jicho la kawaida haina kikomo. Wakati misuli ya siliari hupumzika ili urefu wa lenzi ya jicho uwe mrefu zaidi na uweze kuzingatia kitu kikiwa mbali, jicho huwa na nafasi ndogo zaidi.
Jicho linapoona vitu vikiwa karibu, misuli ya siliari husinyaa, na kusababisha lenzi ya jicho kupindika zaidi ili radius ya kupindika na urefu wa fokasi wa lenzi ipungue. Umbali wa kitu hadi jicho la karibu zaidi ambao bado unaweza kulenga jicho huitwa nukta ya karibu. Mwanadamu wa kawaida ana nukta ya karibu ya sentimita 25. Misuli ya siliari inaposinyaa ili urefu wa fokasi wa lenzi ya jicho unakuwa mfupi na uweze kuzingatia kitu kilicho karibu (sentimita 25), jicho huwa na malazi ya juu zaidi.
Uundaji wa picha
Sehemu ya mbali
Ikiwa kitu hicho hakina kikomo, lenzi ya jicho hugeuka kuwa laini hadi urefu wa kitovu (f) wa lenzi uwe sawa na umbali wa picha (di). Umbali wa picha ni umbali kati ya lenzi na sehemu ambapo mwanga hugeuzwa na jicho hukutana. Sehemu ambapo miale ya mwanga hukutana, sanjari na retina. Kwa hivyo inaweza kuhitimishwa kwamba jicho linapoona kitu kisicho na kikomo, mkunjo wa lenzi ya jicho hugeuka kuwa tambarare hadi urefu wa kitovu wa lenzi (f) uwe sawa na umbali kati ya lenzi na retina. Mwanga lazima uungane kwenye retina ili mwanga uweze kubadilishwa kuwa ishara za umeme kwenye retina.
Ufuatao ni uthibitisho wa kihisabati wa kwa nini kitu kinapokuwa katika hali ya kutokuwa na kikomo, urefu wa lenzi (f) ni sawa na umbali wa picha (di). Uhusiano kati ya urefu wa lenzi (f), umbali wa kitu (do) na umbali wa picha (di) huonyeshwa kupitia mlinganyo ufuatao.
1/f = 1/fanya + 1/di —– Equation 1
Lenzi ya jicho ni lenzi inayoungana. Kwa hivyo, urefu wa kielekezi (f) ni chanya. Umbali wa kitu (fanya) hauna kikomo, kwa hivyo badilisha umbali wa kitu (fanya) katika mlinganyo wa 1 na ishara ya kutokuwa na kikomo.
1/f = 1/~ + 1/di
1/f = 0 + 1/di
1/f = 1/di
di = f —– Mlinganyo 2
Mlinganyo wa 2 unaonyesha kwamba kwenye lenzi zinazoungana ikiwa kitu hicho kiko katika hali ya kutokuwa na kikomo, urefu wa kielekezi (f) ni sawa na umbali wa picha (di).
Sehemu ya karibu
Vipi ikiwa kitu kiko karibu na jicho? Hapo awali, ilielezwa kwamba sehemu ya karibu ya jicho la kawaida au umbali wa kitu kilicho karibu zaidi ambacho kinaweza kulenga vizuri na jicho la kawaida ni sentimita 25. Hivyo, urefu wa kitovu (f) wa lenzi ya jicho lazima uwe mdogo kuliko umbali wa kitu (do) sentimita 25. Urefu wa kitovu wa lenzi ya jicho lazima uwe mdogo kuliko umbali wa sentimita 25 ili lenzi ya jicho itoe picha halisi. Lenzi ya jicho ni lenzi yenye mbonyeo ambayo inaweza kuunda picha pepe na picha halisi. Picha halisi huzalishwa na lenzi yenye mbonyeo wakati urefu wa kitovu (f) ni mdogo kuliko umbali wa kitu (do). Hili limejadiliwa katika mada ya uundaji wa picha ya lenzi yenye mbonyeo.
Kadiria urefu wa fokasi (f) wa mfumo wa lenzi ya jicho:
Sehemu ya karibu ya jicho la kawaida ni sentimita 25 ili umbali wa kitu kilicho karibu zaidi ni sentimita 25. Umbali kati ya konea na retina ni takriban sentimita 2.5. Picha ni wazi ikiwa mwanga utaanguka kwenye retina ili umbali kati ya konea na retina uchukuliwe kama umbali wa picha (di). Kwa hivyo, umbali wa picha (in) ni sentimita 2.5.
1/f = 1/do + 1/di
1/f = 1/25 + 1/2.5 = 1/25 + 10/25 = 11/25
f = 25/11
f = sm 2.27
Kulingana na matokeo ya hesabu zilizo hapo juu, inaweza kuhitimishwa kuwa urefu wa kitovu (f) ni mdogo kuliko umbali wa picha (di). Tofauti kati ya umbali wa picha (di) na urefu wa kitovu (f) ni 2.5 cm - 2.27 cm = 0.23 cm. Sehemu ya kitovu ya mfumo wa lenzi ya konea-jicho ni 0.23 cm upande wa kushoto wa picha au retina.
Mfumo wa lenzi ya konea-jicho ni lenzi yenye mbonyeo ili picha iundwe kwenye retina ingawa ni halisi lakini imegeuzwa. Ingawa picha kwenye retina imegeuzwa, neva ya ubongo huigeuza kuwa wima.
