กูรูมูดา เน็ตเวิร์กส์
แว่นขยายหรือเลนส์ขยายเป็นเลนส์นูนที่ใช้ช่วยให้ดวงตาเห็นวัตถุที่ยากต่อการสังเกตโดยตรงด้วยตาเปล่า แว่นขยายเรียกว่าเครื่องมือขยายแบบง่ายเพราะมีความสามารถในการขยายภาพของวัตถุอย่างจำกัด ในบทเรียนถัดไป คุณจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับเครื่องมือขยายที่ไม่ใช่แบบง่าย เช่น กล้องจุลทัศน์ เป็นต้น
ภาวะสายตาสั้นสามารถแก้ไขได้โดยใช้เลนส์แว่นตาและคอนแทคเลนส์ เลนส์แว่นตาจะติดอยู่กับแว่นตา ในขณะที่คอนแทคเลนส์จะติดอยู่กับลูกตา แว่นตาจะมีระยะห่างจากดวงตา แต่คอนแทคเลนส์จะติดกับดวงตาโดยตรง ทำให้ระยะห่างระหว่างคอนแทคเลนส์กับดวงตาแทบไม่มีเลย
บทความนี้จะอธิบายตัวอย่างปัญหาที่ผู้ที่มีสายตาสั้นและสายตายาวประสบ ประเภทของเลนส์ที่ใช้ในการปรับสายตาให้เป็นปกติ ระยะโฟกัสและกำลังของเลนส์ โดยเน้นที่การใช้คอนแทคเลนส์ในการปรับสายตาสั้นและสายตายาวให้เป็นปกติ
ภาวะสายตาสั้นสามารถแก้ไขได้โดยใช้เลนส์แว่นตาและคอนแทคเลนส์เลนส์แว่นตาจะติดอยู่กับแว่นตา ในขณะที่คอนแทคเลนส์จะติดอยู่กับลูกตา แว่นตาจะมีระยะห่างจากดวงตาในระดับหนึ่ง ในขณะที่คอนแทคเลนส์จะติดกับดวงตาโดยตรง ทำให้ระยะห่างระหว่างคอนแทคเลนส์กับดวงตาแทบมองไม่เห็น
ในบทความนี้ เราจะอธิบายตัวอย่างปัญหาที่ผู้ที่มีภาวะสายตาสั้นและสายตายาวประสบ ประเภทของเลนส์ที่ใช้ในการปรับสายตาให้เป็นปกติ รวมถึงระยะโฟกัสและกำลังของเลนส์ โดยเน้นที่การใช้แว่นตาเพื่อปรับสายตาสั้นและสายตายาวให้เป็นปกติ
นิยามของสายตา สั้น
สายตาสั้นหรือภาวะสายตายาวเป็นความผิดปกติทางสายตาที่ทำให้ดวงตาไม่สามารถมองเห็นจุดใกล้สุดได้ หรือมองเห็นจุดใกล้สุดไม่ชัด โดยเฉลี่ยแล้วคนที่มีสายตาปกติจะมีจุดใกล้สุดอยู่ที่ 25 เซนติเมตร
สาเหตุของสายตาสั้น
จากคำอธิบายข้างต้น สรุปได้ว่าสาเหตุของสายตายาวคือ กระจกตาและเลนส์ตาโค้งน้อยกว่าปกติ
เพื่อให้ระยะโฟกัสของระบบกระจกตา-เลนส์ตามากขึ้น ส่งผลให้ลำแสงจากจุดใกล้ถูกโฟกัสไปอยู่ด้านหลังเรตินา
นิยามของสายตายาว
สายตาสั้นหรือภาวะสายตายาวเป็นความผิดปกติทางสายตาที่ทำให้มองเห็นจุดใกล้ไม่ชัด หรือมองเห็นจุดใกล้ไม่ชัด ถึงแม้จะมองเห็นจุดใกล้ได้ยาก แต่คนสายตาสั้นก็ยังสามารถมองเห็นจุดไกลได้ จุดใกล้คือระยะที่ใกล้ที่สุดที่ตาปกติสามารถมองเห็นได้ โดยเฉลี่ยแล้วคนที่มีตาปกติจะมีจุดใกล้ประมาณ 25 เซนติเมตร ส่วนจุดไกลคือระยะที่ไกลที่สุดที่ตาปกติสามารถมองเห็นได้ โดยเฉลี่ยแล้วคนที่มีตาปกติจะมีจุดไกลเป็นอนันต์ คำว่าอนันต์ใช้เพื่ออธิบายความยาวของวัตถุที่อยู่ไกลมาก ๆ
บทความเกี่ยวกับเครื่องมือทางแสงสำหรับดวงตาของมนุษย์
ส่วนต่างๆ ของดวงตา
กระจกตาเป็นเยื่อแข็งโปร่งใสที่คลุมอยู่ด้านหน้าของดวงตา กระจกตาทำหน้าที่หักเหแสงที่เข้าสู่ดวงตา
รูม่านตาคือส่วนสีดำของดวงตา เนื่องจากมีสีดำ จึงดูดซับแสงเกือบทั้งหมด รูม่านตาเป็นรูที่แสงผ่านเข้าไปในดวงตา ยิ่งรูม่านตามีขนาดใหญ่ แสงก็จะยิ่งเข้าสู่ดวงตามากขึ้น และยิ่งรูม่านตามีขนาดเล็ก แสงก็จะยิ่งเข้าสู่ดวงตาน้อยลง
ม่านตาควบคุมขนาดของรูม่านตา เมื่อสภาพแวดล้อมรอบดวงตาสว่างมาก ม่านตาจะหดรูม่านตาลง ในทางกลับกัน เมื่อสภาพแวดล้อมรอบดวงตาสว่างน้อยลง ม่านตาจะขยายรูม่านตาเพื่อให้แสงเข้าสู่ดวงตาได้มากขึ้น หากคุณเคยสังเกตความแตกต่างระหว่างดวงตาของแมวในเวลากลางวันและกลางคืน คุณก็จะเข้าใจหน้าที่ของม่านตาได้ง่ายขึ้น
ระยะห่างของวัตถุมีค่าน้อยกว่าความยาวโฟกัสของเลนส์นูน (do < f)
จากการคำนวณการเกิดภาพโดยเลนส์นูนสามารถสรุปได้ว่า เมื่อระยะห่างของวัตถุ (do) น้อยกว่าระยะโฟกัส (f) ของเลนส์นูน คุณสมบัติของภาพจะเป็นดังนี้:
– เสมือน หมายความว่าลำแสงไม่ทะลุผ่านภาพ
– ตั้งตรง
– ยิ่งวัตถุอยู่ห่างจากเลนส์นูนมากเท่าไร ขนาดภาพก็จะยิ่งใหญ่ขึ้นเท่านั้น
– ยิ่งวัตถุอยู่ห่างจากเลนส์นูนมากเท่าไร ภาพก็จะยิ่งอยู่ห่างจากเลนส์นูนมากขึ้นเท่านั้น
บทความเกี่ยวกับสมการของเลนส์นูนและเลนส์รวมแสง
ก่อนที่จะเรียนรู้สมการของเลนส์นูน โปรดทำความเข้าใจกฎเครื่องหมายของเลนส์นูนด้านล่างก่อน
กฎของเครื่องหมายของเลนส์นูน
– ระยะห่างของวัตถุ (do)
ถ้าวัตถุเคลื่อนที่ผ่านลำแสงระยะห่างของวัตถุจะเป็นค่าบวก
– ระยะห่างของภาพ (di)
ถ้าลำแสงผ่านภาพระยะห่างของภาพจะเป็นบวก (ภาพจริง) ถ้าลำแสงไม่ผ่านภาพระยะห่างของภาพจะเป็นลบ (ภาพเสมือน)
บทความเกี่ยวกับการสร้างภาพโดยเลนส์นูน (เลนส์รวมแสง)
เพื่อทำความเข้าใจการเกิดภาพโดยเลนส์นูน โปรดศึกษาตัวอย่างโจทย์และวิธีแก้ปัญหาด้านล่าง ในกรณีนี้ สมมติว่าวัตถุอยู่ห่างจากเลนส์นูนเป็นระยะทางหนึ่ง
จากนั้นให้วาดภาพแสดงการเกิดภาพโดยเลนส์นูน ระยะห่างของภาพจากเลนส์นูน และกำลังขยายของภาพที่ได้จากเลนส์นูน
เลนส์นูนมีทางยาวโฟกัส 20 ซม. วัตถุที่มีความสูง 10 ซม. ตั้งอยู่ทางด้านซ้ายของเลนส์ จงหาระยะภาพ กำลังขยายของภาพ และความสูงของภาพ ถ้า:
บทความเกี่ยวกับแผนภาพรังสีสำหรับเลนส์นูน (เลนส์รวมแสง)
ถ้าวัตถุอยู่ด้านใดด้านหนึ่งของเลนส์นูน เลนส์นูนจะสามารถสร้างภาพของวัตถุได้ ถ้าทราบตำแหน่งของวัตถุที่อยู่ด้านใดด้านหนึ่งของเลนส์นูนแล้ว จะวาดภาพการสร้างวัตถุได้อย่างไร สมมติว่าวัตถุอยู่ทางด้านซ้ายของเลนส์นูน ดังแสดงในภาพด้านล่าง
เส้นสีส้ม = เลนส์นูน
เส้นสีน้ำเงิน = แกนหลัก
ลูกศร (สีเขียว) = วัตถุ
F 1 = ความยาวโฟกัส 1 และ F 2 = ความยาวโฟกัส 2