ஒளியியல் கருவி மனித கண்

கட்டுரை ஒளியியல் கருவிகள் மனித கண்

கண்ணின் பாகங்கள்

கருவிழி என்பது கண்ணின் முன்பகுதியை மூடியிருக்கும் ஒரு ஒளிபுகும், கடினமான சவ்வு ஆகும். கருவிழி, கண்ணுக்குள் நுழையும் ஒளிக்கற்றையை ஒளிவிலகல் செய்கிறது.

கண்மணி என்பது கண்ணின் கருப்புப் பகுதியாகும். கண்மணி கருப்பு நிறத்தில் இருப்பதால், அது கிட்டத்தட்ட எல்லா ஒளியையும் உள்வாங்கிக் கொள்கிறது. கண்மணி என்பது, ஒளி கண்ணுக்குள் ஊடுருவிச் செல்லும் ஒரு துளை ஆகும். கண்மணியின் விட்டம் பெரியதாக இருந்தால், கண்ணுக்குள் நுழையும் ஒளியின் அளவு அதிகமாக இருக்கும்; கண்மணியின் அளவு சிறியதாக இருந்தால், கண்ணுக்குள் நுழையும் ஒளியின் அளவு குறைவாக இருக்கும்.

கருவிழி, கண்மணியின் அளவைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. கண்ணைச் சுற்றியுள்ள சூழல் மிகவும் பிரகாசமாக இருக்கும்போது, ​​கருவிழி கண்மணியைச் சுருக்குகிறது. இதற்கு மாறாக, கண்ணைச் சுற்றியுள்ள சூழல் பிரகாசம் குறைவாக இருக்கும்போது, ​​கண்ணுக்குள் நுழையும் ஒளியின் அளவு அதிகமாக இருக்கும்படி கருவிழி கண்மணியை விரிவடையச் செய்கிறது. பகல் மற்றும் இரவு நேரங்களில் பூனையின் கண்ணுக்கு இடையே உள்ள வித்தியாசத்தை நீங்கள் கவனித்திருந்தால், கருவிழியின் செயல்பாட்டை எளிதாகப் புரிந்துகொள்ள முடியும்.

சிலியரி தசைகள் கண் லென்ஸின் வளைவை மாற்றுவதற்குப் பயன்படுகின்றன. கண் லென்ஸில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் அதன் குவிய நீளத்தைப் பாதிக்கின்றன. கண் வெகு தொலைவில் உள்ள பொருட்களைப் பார்க்கும்போது, ​​சிலியரி தசைகள் தளர்வடைவதால், லென்ஸின் வளைவு ஆரம் அதிகரித்து, அதன் குவிய நீளமும் கூடுகிறது.

கண் அருகிலுள்ள பொருட்களைப் பார்க்கும்போது, ​​சிலியரி தசைகள் சுருங்குவதால், வில்லை வளைவின் ஆரம் குறைந்து, வில்லையின் குவிய நீளமும் குறைகிறது. எனவே, மறைமுகமாக, கண் பொருளின் பிம்பத்தைச் சரியாகக் குவியப்படுத்த உதவும் வகையில், கண் வில்லையின் குவிய நீளத்தைக் கட்டுப்படுத்துவதே சிலியரி தசைகளின் பணியாகும். கண்ணருகு வில்லையின் குவிய நீளத்தில் ஏற்படும் இந்த மாற்றம் கண் தகவமைப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது.

கண் லென்ஸ் என்பது ஒரு குவி லென்ஸ் அல்லது குவி லென்ஸ் அல்லது நேர் லென்ஸ் ஆகும். கருவிழியில் அதிக ஒளி விலகல் ஏற்பட்டாலும், கண்ணின் லென்ஸும் ஒளிக்கற்றையை விலகல் செய்து குவிக்கிறது, அதனால் பிம்பம் விழித்திரையில் நேரடியாக உருவாகிறது. பொருட்களைத் தெளிவாகக் காண விழித்திரையில் ஒரு பிம்பம் உருவாக வேண்டும். விழித்திரை, ஒளி அலைகளை மின் சமிக்ஞைகளாக மாற்றி, பின்னர் அவை பார்வை நரம்பு வழியாக மூளைக்குச் செல்லும் பணியைச் செய்கிறது.

ஒரு சாதாரண கண்ணால் சரிசெய்தல்

விழித்திரையில் பிம்பத்தைக் குவியச் செய்வதற்காக, கண்ணிலிருந்து பொருளின் தூரத்திற்கு ஏற்ப கண் வில்லையின் குவிய நீளத்தை (f) சரிசெய்வதே கண் சரிசெய்தல் (Eye accommodation) ஆகும். கண் வில்லையின் குவிய நீளம் என்பது கண் வில்லைக்கும் அதன் குவியப் புள்ளிக்கும் (F) இடையே உள்ள தூரமாகும். கண் சரிசெய்யப்படும்போது, ​​கண் வில்லையின் வளைவு மாறுகிறது. இதனால், கண்ணருகு வில்லையின் வளைவு ஆரம் மாறுகிறது, அதன் விளைவாக கண் வில்லையின் குவிய நீளமும் மாறுகிறது.

கண் ஒரு தொலைதூரப் புள்ளியில் உள்ள ஒரு பொருளைக் கவனிக்கும்போது, ​​சிலியரி தசை தளர்வடைகிறது. இதனால் கண் லென்ஸ் தட்டையாகி, அதன் வளைவு ஆரமும் குவிய நீளமும் அதிகரிக்கின்றன. தொலைதூரப் புள்ளி என்பது கண்ணால் குவியப்படுத்தக்கூடிய மிகத் தொலைவான தூரமாகும்; ஒரு சாதாரண கண்ணின் தொலைதூரப் புள்ளி முடிவிலியாகும். சிலியரி தசைகள் தளர்வடைந்து, கண் லென்ஸின் குவிய நீளம் அதிகரித்து, தொலைதூரப் புள்ளியில் உள்ள பொருளின் மீது குவியும்போது, ​​கண் குறைந்தபட்ச குவியச் சரிசெய்தலைக் (minimum accommodation) கொண்டுள்ளது.

கண் அருகிலுள்ள பொருட்களைப் பார்க்கும்போது, ​​சிலியரி தசைகள் சுருங்குகின்றன. இதனால் கண் லென்ஸ் மேலும் வளைந்து, அதன் வளைவு ஆரம் மற்றும் குவிய நீளம் குறைகின்றன. மிக அருகிலுள்ள கண்ணிலிருந்து, கண்ணால் இன்னும் குவியப்படுத்தக்கூடிய பொருளின் தூரம் அண்மைப் புள்ளி என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஒரு சராசரி மனிதனுக்கு அண்மைப் புள்ளி 25 செ.மீ. ஆகும். சிலியரி தசைகள் சுருங்கி, கண் லென்ஸின் குவிய நீளம் குறைந்து, அண்மைப் புள்ளியில் (25 செ.மீ.) உள்ள பொருளின் மீது குவியும்போது, ​​கண் அதிகபட்ச குவியத் தகவமைப்பைப் பெறுகிறது.

உருவ உருவாக்கம்

தொலைதூர புள்ளி

பொருள் முடிவிலியாக இருந்தால், லென்ஸின் குவிய நீளம் (f) பிம்பத் தூரத்திற்கு (di) சமமாகும் வரை கண் லென்ஸ் தட்டையாகிறது. பிம்பத் தூரம் என்பது லென்ஸுக்கும், கண்ணால் ஒளிவிலகல் அடையும் ஒளிக்கற்றை சந்திக்கும் புள்ளிக்கும் இடையிலான தூரமாகும். ஒளிக்கதிர்கள் சந்திக்கும் புள்ளி, விழித்திரையுடன் பொருந்துகிறது. எனவே, கண் ஒரு முடிவிலிப் பொருளைக் காணும்போது, ​​லென்ஸின் குவிய நீளம் (f) லென்ஸுக்கும் விழித்திரைக்கும் இடையிலான தூரத்திற்குச் சமமாகும் வரை கண் லென்ஸின் வளைவு தட்டையாகிறது என்று முடிவு செய்யலாம். விழித்திரையில் ஒளியை மின் சமிக்ஞைகளாக மாற்றுவதற்கு, ஒளிக்கற்றை விழித்திரையில் சந்திக்க வேண்டும்.

ஒரு பொருள் முடிவிலியில் இருக்கும்போது, ​​வில்லையின் குவிய நீளம் (f) பிம்பத் தூரத்திற்கு (di) சமமாக இருப்பதற்கான கணித நிரூபணம் பின்வருமாறு. குவிய நீளம் (f), பொருள் தூரம் (do) மற்றும் பிம்பத் தூரம் (di) ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான தொடர்பு பின்வரும் சமன்பாட்டின் மூலம் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது.

1/f = 1/do + 1/di —– சமன்பாடு 1

கண் லென்ஸ் ஒரு குவி லென்ஸ் ஆகும். எனவே, குவிய நீளம் (f) நேர்மறையானது. பொருள் தூரம் (do) முடிவிலி, எனவே சமன்பாடு 1-ல் உள்ள பொருள் தூரத்தை (do) முடிவிலி குறியீட்டால் மாற்றவும்.

1/f = 1/~ + 1/di

1/f = 0 + 1/di

1/f = 1/di

di = f —– சமன்பாடு 2

குவி லென்ஸ்களில் பொருள் முடிவிலியில் இருந்தால், குவிய நீளம் (f) பிம்பத் தூரத்திற்கு (di) சமமாக இருக்கும் என்பதை சமன்பாடு 2 காட்டுகிறது.

அருகிலுள்ள புள்ளி

பொருள் கண்ணுக்கு அருகில் இருந்தால் என்ன செய்வது? சாதாரண கண்ணின் அண்மைப் புள்ளி அல்லது சாதாரண கண்ணால் சரியாகக் குவியப்படுத்தக்கூடிய மிக அருகிலுள்ள பொருளின் தூரம் 25 செ.மீ. என்று முன்பு விளக்கப்பட்டது. எனவே, கண் வில்லையின் குவிய நீளம் (f), பொருள் தூரமான (do) 25 செ.மீ.-ஐ விடச் சிறியதாக இருக்க வேண்டும். கண் வில்லை மெய்ப் பிம்பத்தை உருவாக்க வேண்டுமென்றால், அதன் குவிய நீளம் 25 செ.மீ. தூரத்தை விடச் சிறியதாக இருக்க வேண்டும். கண் வில்லை என்பது ஒரு குவி வில்லை ஆகும், இது மாயப் பிம்பத்தையும் மெய்ப் பிம்பத்தையும் உருவாக்கக்கூடியது. ஒரு குவி வில்லையின் குவிய நீளம் (f), பொருள் தூரத்தை (do) விடச் சிறியதாக இருக்கும்போது மெய்ப் பிம்பம் உருவாகிறது. இது குவி வில்லையின் பிம்ப உருவாக்கம் என்ற தலைப்பில் விவாதிக்கப்பட்டுள்ளது.

கண் லென்ஸ் அமைப்பின் குவிய நீளத்தை (f) மதிப்பிடுக:

ஒரு சாதாரண கண்ணின் அண்மைப் புள்ளி 25 செ.மீ. ஆகும், அதனால் மிக அருகிலுள்ள பொருளின்(ங்களின்) தூரம் 25 செ.மீ. ஆகும். கருவிழிக்கும் விழித்திரைக்கும் இடையேயான தூரம் சுமார் 2.5 செ.மீ. ஆகும். ஒளிக்கதிர் விழித்திரையின் மீது விழுந்தால் பிம்பம் தெளிவாக இருக்கும், அதனால் கருவிழிக்கும் விழித்திரைக்கும் இடையேயான தூரம் பிம்பத் தூரம் (di) எனக் கருதப்படுகிறது. ஆகவே, பிம்பத் தூரம் (in) 2.5 செ.மீ. ஆகும்.

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 செ.மீ.

மேற்கண்ட கணக்கீடுகளின் முடிவுகளின் அடிப்படையில், குவிய நீளம் (f) பிம்பத் தொலைவை (di) விடச் சிறியது என்று முடிவு செய்யலாம். பிம்பத் தொலைவிற்கும் (di) குவிய நீளத்திற்கும் (f) உள்ள வேறுபாடு 2.5 செ.மீ – 2.27 செ.மீ = 0.23 செ.மீ ஆகும். விழிவெண்படலம்-கண் வில்லை அமைப்பின் குவியப் புள்ளி, பிம்பம் அல்லது விழித்திரையின் இடதுபுறத்தில் 0.23 செ.மீ தொலைவில் உள்ளது.

கருவிழி-கண் லென்ஸ் அமைப்பு ஒரு குவி லென்ஸ் ஆகும், அதனால் விழித்திரையில் உருவாகும் பிம்பம் உண்மையானதாக இருந்தாலும் தலைகீழானதாக இருக்கிறது. விழித்திரையில் பிம்பம் தலைகீழாக இருந்தாலும், மூளையின் நரம்பு அதை நேராக்குகிறது.