آرٹیکل آپٹیکل آلات انسانی آنکھ
آنکھ کے حصے
کارنیا ایک شفاف، سخت جھلی ہے جو آنکھ کے اگلے حصے کو ڈھانپتی ہے۔ کارنیا آنکھ میں داخل ہونے والی روشنی کی شہتیر کو ریفریکٹ کرتا ہے۔
پتلی آنکھ کا سیاہ حصہ ہے۔ شاگرد سیاہ ہے، اس لیے تقریباً تمام روشنی جذب کر لیتا ہے۔ شاگرد ایک سوراخ ہے جس سے روشنی آنکھ میں داخل ہوتی ہے۔ پتلی کا قطر جتنا بڑا ہوگا آنکھ میں اتنی ہی زیادہ روشنی داخل ہوگی اور پتلی کا سائز جتنا چھوٹا ہوگا اتنی ہی کم روشنی آنکھ میں داخل ہوگی۔
آئیرس پُتلی کے سائز کو کنٹرول کرتی ہے۔ جب آنکھ کے اردگرد کا ماحول بہت روشن ہوتا ہے تو آنکھ کی پتلی پُتلی کو کم کرتی ہے۔ اس کے برعکس، جب آنکھوں کے اردگرد کا ماحول کم روشن ہوتا ہے، تو آنکھ کی پتلی پُتلی کو بڑا کرتی ہے تاکہ آنکھ میں آنے والی روشنی کی مقدار زیادہ ہو۔ اگر آپ نے بلی کی آنکھ میں دن اور رات کے فرق کو دیکھا ہے تو آپ آسانی سے آئیرس کے کام کو سمجھ سکتے ہیں۔
سلیری عضلات آنکھ کے لینس کے گھماؤ کو تبدیل کرنے کے لیے کام کرتے ہیں۔ آئی لینس میں تبدیلیاں آنکھ کے لینس کی فوکل لینتھ کو متاثر کرتی ہیں۔ اگر آنکھ بہت زیادہ فاصلے پر اشیاء کا مشاہدہ کرتی ہے، تو سلیری کے پٹھے آرام کرتے ہیں تاکہ لینس کے گھماؤ کا رداس بڑھ جائے اور عینک کی فوکل لمبائی بڑھ جائے۔
جب آنکھ اشیاء کو قریب سے دیکھتی ہے تو سلیری کے پٹھے سکڑ جاتے ہیں تاکہ عینک کے گھماؤ کا رداس کم ہو جائے اور عینک کی فوکل لمبائی کم ہو جائے۔ لہذا، بالواسطہ طور پر، سلیری مسلز کا کام آنکھ کے لینس کی فوکل لینتھ کو کنٹرول کرنا ہے تاکہ آنکھ کسی چیز کی تصویر کو صحیح طریقے سے فوکس کر سکے۔ آئی پیس کی فوکل لمبائی میں تبدیلی کو آنکھ کی رہائش کہا جاتا ہے۔
آنکھ کا لینس ایک کنورجنٹ لینس یا محدب لینس یا مثبت لینس ہے۔ اگرچہ روشنی کا زیادہ انحراف کارنیا میں ہوتا ہے، لیکن آنکھ کا لینس بھی روشنی کے شہتیر کو ریفریکٹ کرتا ہے اور اس پر فوکس کرتا ہے تاکہ تصویر ریٹینا پر ہی بن جائے۔ ریٹنا پر ایک تصویر بننا ضروری ہے تاکہ اشیاء کو واضح طور پر دیکھا جا سکے۔ ریٹنا روشنی کی لہروں کو برقی سگنلز میں تبدیل کرنے کا کام کرتا ہے، جو پھر آپٹک اعصاب کے ذریعے دماغ تک جاتی ہے۔
عام آنکھ سے رہائش
آنکھ کی رہائش آنکھ سے کسی چیز کے فاصلے کے ساتھ آنکھ کے لینس کی فوکل لمبائی (f) کی ایڈجسٹمنٹ ہے تاکہ تصویر کو ریٹنا پر فوکس کیا جا سکے۔ آنکھ کے لینس کی فوکل لمبائی آنکھ کے لینس اور لینس کے فوکل پوائنٹ (F) کے درمیان فاصلہ ہے۔ جب آنکھ کو ایڈجسٹ کیا جاتا ہے تو، آنکھ کے لینس کی گھماؤ تبدیل ہوتی ہے، جس کی وجہ سے آئی پیس کے گھماؤ کا رداس بدل جاتا ہے اور اسی وجہ سے آنکھ کے عینک کی فوکل لمبائی بھی بدل جاتی ہے۔
اگر آنکھ کسی چیز کو دور کے مقام پر دیکھتی ہے تو، سلیری پٹھوں کو آرام ملتا ہے، جس کی وجہ سے آنکھ کا لینس چپٹا ہو جاتا ہے تاکہ گھماؤ کا رداس اور عینک کی فوکل لمبائی بڑھ جاتی ہے۔ دور نقطہ وہ سب سے زیادہ فاصلہ ہے جس پر آنکھ توجہ مرکوز کر سکتی ہے، جہاں عام آنکھ کا دور کا نقطہ لامحدود ہے۔ جب سلیری کے پٹھے آرام کرتے ہیں تاکہ آنکھ کے عینک کی فوکل لمبائی لمبی ہو جائے اور دور دراز مقام پر کسی چیز پر توجہ مرکوز کر سکے تو آنکھ میں کم از کم رہائش ہوتی ہے۔
جب آنکھ اشیاء کو قریب سے دیکھتی ہے تو سلیری کے پٹھے سکڑ جاتے ہیں، جس کی وجہ سے آنکھ کا لینس زیادہ خمیدہ ہو جاتا ہے تاکہ گھماؤ کا رداس اور عینک کی فوکل لمبائی کم ہو جاتی ہے۔ قریب ترین آنکھ سے آبجیکٹ کا فاصلہ جس پر آنکھ اب بھی فوکس کر سکتی ہے اسے نزدیکی نقطہ کہتے ہیں۔ اوسطاً انسان کا نقطہ قریب 25 سینٹی میٹر ہوتا ہے۔ جب سلیری کے پٹھے اس طرح سکڑ جاتے ہیں کہ آنکھ کے عینک کی فوکل لمبائی کم ہو جائے اور قریب کے مقام (25 سینٹی میٹر) پر کسی چیز پر توجہ مرکوز کر سکے تو آنکھ میں زیادہ سے زیادہ جگہ ہوتی ہے۔
تصویر کی تشکیل
دور کی بات
اگر شے لامحدود ہے، تو آنکھ کا لینس اس وقت تک چاپلوس ہوجاتا ہے جب تک کہ لینس کی فوکل لینتھ (f) تصویری فاصلے (di) کے برابر نہ ہوجائے۔ تصویر کا فاصلہ عینک اور اس نقطہ کے درمیان فاصلہ ہے جہاں روشنی کا شہتیر آنکھ سے ایک دوسرے کو آپس میں ملاتا ہے۔ وہ نقطہ جہاں روشنی کی کرنیں آپس میں ملتی ہیں، ریٹینا کے ساتھ ملتی ہیں۔ لہٰذا یہ نتیجہ اخذ کیا جا سکتا ہے کہ جب آنکھ کسی لامحدود چیز کا مشاہدہ کرتی ہے تو آنکھ کے لینس کا گھماؤ اس وقت تک چپٹا ہو جاتا ہے جب تک کہ لینس کی فوکل لینتھ (f) لینس اور ریٹینا کے درمیان فاصلے کے برابر نہ ہو جائے۔ روشنی کی شعاع کو ریٹنا میں ایک دوسرے کو کاٹنا چاہیے تاکہ روشنی کو ریٹنا میں برقی سگنلز میں تبدیل کیا جا سکے۔
ذیل میں ایک ریاضیاتی ثبوت ہے کہ جب کوئی چیز لامحدودیت پر ہوتی ہے تو عینک (f) کی فوکل لینتھ تصویری فاصلے (di) کے برابر کیوں ہوتی ہے۔ فوکل لینتھ (f)، آبجیکٹ فاصلہ (do) اور تصویری فاصلہ (di) کے درمیان تعلق کو درج ذیل مساوات کے ذریعے ظاہر کیا گیا ہے۔
1/f = 1/do + 1/di —– مساوات 1
آنکھ کا لینس ایک کنورجنگ لینس ہے۔ لہذا، فوکل کی لمبائی (f) مثبت ہے. آبجیکٹ کا فاصلہ (do) لامحدود ہے، لہذا مساوات 1 میں آبجیکٹ فاصلہ (do) کو لامحدود علامت سے بدل دیں۔
1/f = 1/~ + 1/di
1/f = 0 + 1/di
1/f = 1/di
di = f —– مساوات 2
مساوات 2 سے پتہ چلتا ہے کہ کنورجنگ لینز پر اگر آبجیکٹ انفینٹی پر ہے تو فوکل لینتھ (f) تصویری فاصلے (di) کے برابر ہے۔
قریب کا نقطہ
اگر چیز آنکھ کے قریب ہو تو کیا ہوگا؟ اس سے پہلے، یہ وضاحت کی گئی تھی کہ عام آنکھ کا قریب ترین نقطہ یا قریب ترین چیز کا فاصلہ جس پر عام آنکھ مناسب طریقے سے توجہ مرکوز کر سکتی ہے، 25 سینٹی میٹر ہے۔ اس طرح، آنکھ کے عینک کی فوکل لمبائی (f) آبجیکٹ کے فاصلے (do) 25 سینٹی میٹر سے کم ہونی چاہیے۔ آنکھ کے عینک کی فوکل لینتھ 25 سینٹی میٹر کے فاصلے سے کم ہونی چاہیے تاکہ آنکھ کا لینس حقیقی تصویر بنا سکے۔ آنکھ کا لینس ایک محدب لینس ہے جو ایک مجازی تصویر اور حقیقی تصویر بنا سکتا ہے۔ ایک حقیقی تصویر محدب لینس کے ذریعہ تیار کی جاتی ہے جب فوکل کی لمبائی (f) آبجیکٹ کے فاصلے (do) سے چھوٹی ہوتی ہے۔ اس پر محدب عدسے کی تصویری تشکیل کے موضوع پر بات کی گئی ہے۔
آنکھ کے عینک کے نظام کی فوکل لمبائی (f) کا اندازہ لگائیں:
عام آنکھ کا قریب کا نقطہ 25 سینٹی میٹر ہے تاکہ قریب ترین چیز (زبانیں) کا فاصلہ 25 سینٹی میٹر ہو۔ کارنیا اور ریٹینا کے درمیان فاصلہ تقریباً 2.5 سینٹی میٹر ہے۔ اگر روشنی کی شعاع ریٹینا پر گرتی ہے تو تصویر واضح ہوتی ہے تاکہ کارنیا اور ریٹنا کے درمیان فاصلے کو تصویری فاصلہ (di) سمجھا جائے۔ لہذا، تصویر کا فاصلہ (اندر) 2.5 سینٹی میٹر ہے۔
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 سینٹی میٹر
مندرجہ بالا حسابات کے نتائج کی بنیاد پر، یہ نتیجہ اخذ کیا جا سکتا ہے کہ فوکل کی لمبائی (f) تصویری فاصلے (di) سے چھوٹی ہے۔ تصویر کے فاصلے (di) اور فوکل کی لمبائی (f) کے درمیان فرق 2.5 سینٹی میٹر – 2.27 سینٹی میٹر = 0.23 سینٹی میٹر ہے۔ کارنیا آئی لینس سسٹم کا فوکل پوائنٹ تصویر یا ریٹینا کے بائیں طرف 0.23 سینٹی میٹر ہے۔
کارنیا آئی لینس سسٹم ایک محدب لینس ہے تاکہ تصویر ریٹینا پر بنتی ہے حالانکہ یہ اصلی ہے لیکن الٹی ہے۔ اگرچہ ریٹینا پر تصویر الٹی ہوتی ہے، دماغ کا اعصاب اسے سیدھا کر دیتا ہے۔
