Materyal ng instrumentong optikal para sa mata
Ang mata ay isang instrumentong optikal na likas sa mga tao. Nagbibigay-daan ito sa iyo na magbasa ng artikulo tungkol sa pisika ๐ o matitigan ang mukha ng isang maganda o guwapong kasintahan ๐ Paano kung hindi gumagana nang maayos ang iyong mga mata? Tiyak na alam mo ang sagot sa tanong na ito. Kaya, magpasalamat ka kung mayroon ka pa ring malusog na mga mata at nakakakita nang malinaw. Ang isang bulag ay tiyak na hindi makakakita at tanging ang kalagayan ng mundong ating ginagalawan ang naiisip mo lamang.
Ang pagkakaroon ng malusog at maayos na gumaganang mga mata ang inaasam ng lahat. Gayunpaman, ang realidad ay minsan hindi umaabot sa inaasahan. Ang ilang mga tao ay nakatadhana na makaranas ng disfunction sa mata, na pumipigil sa kanila na makakita nang malinaw. Ang mga pagsulong sa agham, lalo na sa pisika, ay nagbigay-daan upang lumikha ng mga visual aid tulad ng salamin at contact lens.
Sinusuri ng artikulong ito kung paano gumagana ang mata, na nagbibigay-daan sa mga tao na makakita. Ang paliwanag kung paano gumagana ang mata sa artikulong ito ay may kaugnayan sa paksa ng geometric optics , na kinabibilangan ng repraksyon ng liwanag, pagpokus, at pagbuo ng mga imahe ng mga bagay gamit ang mata. Ang detalyadong paliwanag tungkol sa mata at kung paano ito aktwal na gumagana ay lampas sa saklaw ng artikulong ito. Ang mga dysfunction ng mata, kung paano gumagana ang salamin at contact lens , ay ipapaliwanag sa mga susunod na artikulo.
Mga Bahagi ng Mata
kornea atau lamad ng mata ay isang matigas at translucent na lamad na tumatakip sa harap ng mata. Ang mga sinag ng liwanag na pumapasok sa mata ay mas nababaligtad ng kornea.
Mag-aaral atau mga mata Ang pupil ay ang itim na bahagi ng mata ng tao. Itim ang pupil, kaya naman halos lahat ng liwanag ay sinisipsip nito at halos walang nirereplekta pabalik. Ang pupil ay ang butas kung saan pumapasok ang liwanag sa mata. Mas malaki ang pupil, mas maraming liwanag ang pumapasok sa mata, at sa kabaligtaran, mas maliit ang pupil, mas kaunting liwanag ang pumapasok sa mata.
Iris atau iris Kinokontrol ng iris ang laki ng pupil. Kapag ang paligid sa paligid ng mata ay napakaliwanag, nililiit ng iris ang pupil, at kapag madilim naman ang paligid, pinalalaki ng iris ang pupil, na nagpapahintulot sa mas maraming liwanag na makapasok sa mata. Kung naobserbahan mo na ang pagkakaiba sa mga pupil ng pusa sa araw at sa gabi, madali mong mauunawaan ang tungkulin ng iris.
Ang kalamnan ng ciliary ay gumagana upang baguhin ang kurbada ng lente ng mata. Ang mga pagbabago sa kurbada ng lente ng mata ay nakakaapekto sa focal length ng lente ng mata. Kung ang mata ay nagmamasid ng isang bagay sa napakalayong distansya, ang kalamnan ng ciliary ay magrerelaks upang ang radius ng kurbada ng lente ay tumaas at ang focal length ng lente ay tumataas. Kung ang mata ay nagmamasid ng isang bagay sa malapit na distansya, ang kalamnan ng ciliary ay lumiliit upang ang radius ng kurbada ng lente ay bumababa at ang focal length ng lente ay bumababa. Kaya naman, hindi direktang ang tungkulin ng kalamnan ng ciliary ay kontrolin ang focal length ng lente ng mata upang maituon nang maayos ng mata ang imahe ng bagay. Ang mga pagbabago sa focal length ng lente ng mata ay tinatawag na eye accommodation.
Ang lente ng mata ay isang converging lens, na kilala rin bilang convex lens, o positive lens . Bagama't karamihan sa liwanag na pumapasok sa mata ay nare-refracte sa cornea, ang lente ay nagre-refracte at nagpo-focus din ng mga sinag ng liwanag upang ang imahe ng isang bagay ay mabuo nang eksakto sa retina. Ang imahe ay dapat mabuo sa retina upang ang mga bagay ay makita nang malinaw. Kino-convert ng retina ang mga light wave sa mga electrical signal na pagkatapos ay ipinapadala sa pamamagitan ng optic nerve patungo sa utak.
Pinakamataas at Pinakamababang Akomodasyon
Akomodasyon ng mata ay ang pagsasaayos ng focal length (f) ng lente ng mata sa distansya ng bagay na nakikita ng mata, upang ang imahe ng bagay ay maituon sa retina. Ang focal length ng lente ng mata ay ang distansya sa pagitan ng lente at ng focal point ng lente (F). Ang mga pagbabago sa kurbada ng lente ay nagiging sanhi ng pagbabago sa radius ng kurbada ng lente at samakatuwid ay nagbabago ang focal length ng lente, tulad ng ipinapakita sa larawan.
Kung ang mata ay nakakakita ng isang bagay malayong punto, ang kalamnan ng siliary ay nagrerelaks (nagrerelaks) na nagiging sanhi ng pagiging patag ng lente ng mata kaya tumataas ang radius ng kurbada at focal length ng lente. Ang malayong punto ay ang pinakamalayong distansya na maaaring ituon ng mata, kung saan ang normal na malayong punto ng mata ay infinity. Kapag inaayos ng mata ang focal length ng lente upang tumuon sa mga bagay sa isang malayong punto o mga bagay sa infinity, ang mata pinakamababang tirahan.
Sa kabilang banda, kapag ang mata ay nagmamasid ng isang bagay sa malapit na distansya, ang kalamnan ng sili ay umiigting (kinokontrata) na nagiging sanhi ng pagkurba ng lente ng mata kaya tumataas ang radius ng kurbada at focal length ng lente. Ang distansya ng bagay na pinakamalapit sa mata na maaari pa ring pagtuunan ng pansin ng mata ay tinatawag na malapit na puntoAng karaniwang tao ay may near point na 25 cm. Kapag ang mata ay nakatuon sa isang bagay sa isang malapit na punto (25 cm), ang mata ay nakakapag-akomodasyon nang husto.
Pagbuo ng Anino ng Isang Bagay
Napakalayong Distansya ng Bagay
Kung ang distansya ng bagay ay walang hanggan, ang lente ng mata ay nagiging patag kaya ang focal length ng lente ay tumataas, kung saan ang focal length (f) ay dapat na katumbas ng distansya ng imahe (s'). Ang distansya ng imahe ay ang distansya sa pagitan ng lente at ng punto kung saan nagtatagpo ang mga repraktibong sinag ng liwanag ng mata. Ang punto kung saan nagtatagpo ang mga sinag ng liwanag ay tumutugma sa retina. Kaya maaaring mahinuha na kapag ang mata ay nagmamasid sa isang bagay sa isang walang hanggan na distansya, ang kurbada ng lente ng mata ay nagiging patag hanggang sa ang focal length ng lente (f) ay maging katumbas ng distansya sa pagitan ng lente ng mata at retina. Ang mga sinag ng liwanag ay dapat na magtagpo sa retina upang ang liwanag ay ma-convert sa mga electrical signal ng mga nerve cell sa retina at pagkatapos ay maipadala sa utak ng optic nerve.
Ang sumusunod ay isang patunay sa matematika kung bakit kapag ang distansya (s) ng bagay ay napakalayo o kung ang bagay ay ipinapalagay na walang hanggan ang layo, ang focal length ng lente (f) ay dapat kapareho ng distansya ng imahe (s'). Ang ugnayan sa pagitan ng focal length (f), distansya ng bagay (s) at distansya ng imahe (s') ay ipinapahayag sa pamamagitan ng sumusunod na equation.
1/f = 1/s + 1/s' โโ Ekwasyon 1
Ang eyepiece ay isang converging lens, samakatuwid ang focal length (f) ay positibo. Ang distansya ng bagay (s) ay walang hanggan, kaya palitan ang distansya ng bagay (s) sa equation 1 ng simbolo ng infinity.
1/f = 1/~ + 1/s'
1/f = 0 + 1/s'
1/f = 1/s'
s' = f โโ Ekwasyon 2
Ipinapakita ng Equation 2 na sa isang convergent lens o convex lens, kung ang distansya ng bagay ay walang hanggan, ang focal length (f) ay kapareho ng distansya ng imahe (s').
Napakalapit na Distansya ng Bagay
Paano kung ang bagay ay malapit sa mata? Ang isang concave lens ay maaaring bumuo ng parehong birtwal at totoong mga imahe. Ang isang convex lens ay nalilikha ng isang totoong imahe kapag ang distansya (s) ng bagay ay mas malaki kaysa sa focal length (f) ng lens. Ito ay tinalakay na sa paksang ito. imahe ng convex lens.
Ipinaliwanag na noon na ang pinakamalapit na bagay na maaaring maayos na maipokus ng isang normal na mata ay 25 cm. Samakatuwid, ang focal length ay dapat na mas mababa sa 25 cm. Hindi rin ito maaaring maging 25 cm dahil kung oo, ang imahe ay nasa infinity, na hindi makatwiran dahil sa maliit na sukat ng pupil.
Pagkalkula upang tantyahin ang focal length (f) ng sistema ng lente ng mata:
1/f = 1/s + 1/s' โโ Ekwasyon 1
Ang malapit na punto ng isang normal na mata ay 25 cm, samakatuwid ang pinakamalapit na distansya (s) ng bagay ay 25 cm. Ang distansya sa pagitan ng kornea at ng mata ay humigit-kumulang 2,5 cm. Malinaw na lumilitaw ang imahe kung ang sinag ng liwanag ay tumatama sa retina, kaya ang distansya sa pagitan ng kornea at ng lente ay itinuturing na distansya (s') ng imahe.
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 sentimetro
Ang pagkakaiba sa pagitan ng distansya ng imahe (s') at distansya ng focal (f) ay 2,5 cm โ 2,27 cm = 0,23 cm. Batay sa mga resulta ng kalkulasyon sa itaas, mahihinuha na ang distansya ng focal (f) ay mas maliit kaysa sa distansya ng imahe (s'). Ang focal point ng mata ay 0,23 cm sa kaliwa ng punto ng imahe o retina.
Ang lente ng mata ay nagtatagpo, kaya ang imaheng nabuo sa retina, bagama't totoo, ay nakabaligtad. Kahit na nakabaligtad ang imahe sa retina, ang mga nerbiyos ng utak ay ginagawa itong patayo. Paano ito maipapaliwanag? ๐
Mga halimbawang tanong tungkol sa mga instrumentong optikal para sa mata
1. EBTANAS-SMP-01-15
Ano ang kahulugan ng "impersonate"?...
Pagtalakay
Ang nearsightedness o myopia ay isang sakit sa mata kung saan hindi nito nakikita nang malinaw ang mga bagay sa malayo.
Ang sanhi ng nearsightedness ay ang mas kurbadong sistema ng cornea-lens (ang pahalang na bahagi ng eyeball ay masyadong mahaba) kaya't ang focal length ng cornea-lens system ay nababawasan, na nagiging sanhi ng pagtutok ng mga sinag ng liwanag mula sa malalayong punto sa harap ng retina. Ang walang katapusang mga sinag ng liwanag ay hindi nakatutok sa retina kaya't ang mga nerve cell sa retina ay hindi kayang i-convert ang mga light wave sa mga electrical signal na ipapadala sa utak.
Ang tamang sagot ay B.
2. EBTANAS-SMP-02-15
Ang pagbuo ng mga anino sa mga taong may myopia ay ipinapakita sa tamang larawan...
Pagtalakay
Ang nearsightedness o myopia ay isang sakit sa mata kung saan hindi nito nakikita nang malinaw ang mga bagay sa malayo.
Ang sanhi ng nearsightedness ay ang mas kurbadong sistema ng cornea-lens (ang pahalang na bahagi ng eyeball ay masyadong mahaba) kaya't ang focal length ng cornea-lens system ay nababawasan, na nagiging sanhi ng pagtutok ng mga sinag ng liwanag mula sa malalayong punto sa harap ng retina. Ang walang katapusang mga sinag ng liwanag ay hindi nakatutok sa retina kaya't ang mga nerve cell sa retina ay hindi kayang i-convert ang mga light wave sa mga electrical signal na ipapadala sa utak.
Ang tamang sagot ay C.
