bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> η φυσικη

Το ανθρώπινο μάτι και τα ελαττώματα του

Το ανθρώπινο μάτι εργάζεται στη διάθλαση του φωτός μέσω ενός φυσικού κυρτού φακού, ο οποίος αποτελείται από διαφανές ζωντανό υλικό και μας δίνει τη δυνατότητα να βλέπουμε πράγματα που υπάρχουν γύρω μας. Και η ικανότητα να βλέπεις είναι γνωστή ως όραση, όραση ή drishti. Το ανθρώπινο μάτι αποτελείται από την ίριδα, την κόρη, τον κερατοειδή, τους ακτινωτούς μύες, το οπτικό ποτέ, τον αμφιβληστροειδή και τον οφθαλμικό φακό.

Κατασκευή ματιών

Το μπροστινό μέρος του ματιού ονομάζεται κερατοειδής, το οποίο είναι κατασκευασμένο από διαφανή ουσία και η εξωτερική του επιφάνεια έχει κυρτό σχήμα. Το φως που προέρχεται από τα αντικείμενα εισέρχεται στα μάτια μας μέσω του κερατοειδούς. Η ίριδα βρίσκεται ακριβώς πίσω από τον κερατοειδή, ο οποίος ονομάζεται επίσης έγχρωμο διάφραγμα. Η κόρη είναι μια τρύπα στη μέση της ίριδας. Πίσω του βρίσκεται ο φακός του ματιού που είναι κυρτός. Ο οφθαλμικός φακός συγκρατείται στη θέση του με την υποστήριξη των ακτινωτών μυών. Ο φακός του ματιού είναι εύκαμπτος και έτσι μπορεί να αλλάξει την εστιακή του απόσταση και το σχήμα του με τη βοήθεια των ακτινωτών μυών.

Πίσω από το μάτι, ο φακός είναι ο αμφιβληστροειδής πάνω στον οποίο σχηματίζεται η εικόνα.

Εργασία του ματιού

Οι φωτεινές ακτίνες που προέρχονται από οποιοδήποτε αντικείμενο εισέρχονται στα μάτια μας μέσω της κόρης και πέφτουν στον φακό του ματιού. Ο φακός του ματιού τότε συγκλίνει τις ακτίνες φωτός και παράγει μια εικόνα του αντικειμένου στον αμφιβληστροειδή, η οποία είναι πραγματική και ανεστραμμένη. Ο αμφιβληστροειδής έχει μεγάλο αριθμό φωτοευαίσθητων κυττάρων που μπορούν να παράγουν ηλεκτρικά σήματα. Μόλις σχηματιστεί η εικόνα στον αμφιβληστροειδή, στέλνει ηλεκτρικά σήματα στον εγκέφαλο και έχουμε μια αίσθηση εικόνας. Επίσης, παρόλο που η εικόνα που σχηματίζεται στον αμφιβληστροειδή είναι ανεστραμμένη προς τα έξω, το μυαλό την ερμηνεύει ως όρθια.

Έτσι, ο φακός του ματιού είναι ο κυρτός φακός και ο αμφιβληστροειδής είναι η οθόνη του ματιού.

Η λειτουργία της ίριδας και της κόρης

Ο σκοπός της ίριδας είναι να προσαρμόσει το μέγεθος της κόρης. Εάν η ποσότητα του φωτός που εισέρχεται στο μάτι μας είναι μεγάλη, τότε η κόρη συστέλλεται και εάν η ποσότητα φωτός που εισέρχεται στο μάτι μας είναι μικρότερη, τότε η κόρη διαστέλλεται έτσι ώστε περισσότερο φως να μπει στο μάτι.

Η προσαρμογή του μεγέθους της κόρης διαρκεί λίγο και αυτός είναι ο λόγος που όταν μπαίνουμε σε ένα σκοτεινό δωμάτιο αφού ερχόμαστε από έξω, βλέπουμε τα πράγματα καθαρά μετά από κάποιο χρονικό διάστημα ή όταν βγαίνουμε στο φως του ήλιου από ένα σκοτεινό δωμάτιο, νιώθουμε λάμψη στα μάτια μας.

Πώς βλέπουμε τα χρώματα;

Τα φωτοευαίσθητα κύτταρα στον αμφιβληστροειδή του ματιού μας έχουν δύο σχήματα. σχήμα ράβδου και σχήμα κώνου . Η λειτουργία των κυψελών σε σχήμα ράβδου είναι να ανταποκρίνονται στη φωτεινότητα του φωτός. Και ο σκοπός των κελιών σε σχήμα κώνου είναι να μας κάνουν να βλέπουμε και να διακρίνουμε τα χρώματα.

Βλέποντας μακρινά και κοντινά αντικείμενα

  • Μακρινά αντικείμενα Όταν οι ακτίνες φωτός, που προέρχονται από ένα μακρινό αντικείμενο, αποκλίνουν στην αρχή αλλά αργότερα, γίνονται παράλληλες όταν φτάνουν στο μάτι μας. Επομένως, για να δούμε ένα μακρινό αντικείμενο, πρέπει να έχουμε έναν κυρτό φακό οφθαλμού με χαμηλή ισχύ σύγκλισης που να τον εστιάζει για να σχηματίσει μια εικόνα στον αμφιβληστροειδή χιτώνα ενός ματιού. Ο κυρτός φακός ματιού χαμηλής σύγκλισης έχει μεγάλη εστιακή απόσταση και είναι λεπτός.
  • Κοντινά αντικείμενα Όταν οι ακτίνες φωτός προέρχονται από το κοντινό αντικείμενο, αποκλίνουν όταν φτάνουν στα μάτια μας. Επομένως, για να δούμε ένα κοντινό αντικείμενο, πρέπει να έχουμε έναν κυρτό φακό με υψηλή συγκλίνουσα ισχύ για να εστιάσουμε και να σχηματίσουμε μια εικόνα στον αμφιβληστροειδή. Ο κυρτός φακός ματιών με υψηλή ισχύ σύγκλισης έχει μικρή εστιακή απόσταση και είναι παχύς.

Ελαττώματα όρασης και οι διορθώσεις τους

Υπάρχουν τρία ελαττώματα όρασης, τα οποία είναι:

1) Μυωπία (Μυωπία ή Μυωπία)

2) Υπερμετρωπία (Μακρομετρία ή Υπερμετρωπία)

3) Πρεσβυωπία

Μυωπία

Το ελάττωμα ενός ματιού όπου δεν μπορεί να δει τα μακρινά αντικείμενα είναι γνωστό ως μυωπία . Ένα άτομο με μυωπία μπορεί να δει κοντινά αντικείμενα. Η μυωπία προκαλείται από:

  • Υψηλή ισχύς σύγκλισης ενός φακού
  • Το βολβό του ματιού είναι πολύ μακρύ

Η εικόνα που σχηματίζεται μπροστά από τον αμφιβληστροειδή λόγω της υψηλής σύγκλισης του φακού του ματιού και το άτομο δεν μπορεί να δει καθαρά τα μακρινά αντικείμενα. Σε άλλη περίπτωση, εάν ο βολβός του ματιού είναι πολύ μακρύς από τον αμφιβληστροειδή βρίσκεται σε μεγαλύτερη απόσταση από τον φακό του ματιού. Η εικόνα σχηματίζεται μπροστά από τον αμφιβληστροειδή χιτώνα, παρόλο που ο φακός του ματιού έχει τη σωστή δύναμη σύγκλισης.

Μυωπία ή μυωπία ή μπορεί να διορθωθεί φορώντας γυαλιά που περιέχουν κοίλο φακό . Αυτό συμβαίνει επειδή όταν χρησιμοποιείται ένας κοίλος φακός κατάλληλης ισχύος για το μυωπικό μάτι, ο κοίλος φακός αποκλίνει πρώτα τις παράλληλες ακτίνες φωτός που προέρχονται από ένα μακρινό αντικείμενο. Επομένως, πρώτα σχηματίζεται μια εικονική εικόνα στο μακρινό σημείο του μυωπικού ματιού. Τώρα, δεδομένου ότι οι ακτίνες φωτός φαίνονται να προέρχονται από το μακρινό σημείο του ματιού, εστιάζονται εύκολα από τον φακό του ματιού και η εικόνα σχηματίζεται στον αμφιβληστροειδή. Ένας κοίλος φακός χρησιμοποιείται για ένα μυωπικό μάτι για να μειώσει τη δύναμη σύγκλισης του ματιού-φακού.

Ο τύπος για τον υπολογισμό της ισχύος του κοίλου φακού για τη διόρθωση της μυωπίας είναι:

1/απόσταση εικόνας (v)-1/απόσταση αντικειμένου (u) =1/εστιακή απόσταση (f)

Υπερμετρωπία

Υπερμετρωπία, γνωστή και ως μακρόπνοια , είναι ένα ελάττωμα ενός ματιού όπου ένα άτομο δεν μπορεί να δει καθαρά τα κοντινά αντικείμενα. Το κοντινό σημείο ενός υπερμετρωπικού ματιού απέχει περισσότερο από 25 cm. Αυτό το ελάττωμα του ματιού προκαλείται λόγω:

  • Χαμηλή ισχύς σύγκλισης φακού ματιού
  • Το βολβό του ματιού είναι πολύ κοντό

Στην περίπτωση της υπερμετρωπίας, η εικόνα ενός αντικειμένου σχηματίζεται πίσω από τον αμφιβληστροειδή και επομένως, ένα άτομο δεν μπορεί να δει κοντινά αντικείμενα.

Το κοντινό σημείο ενός ματιού με υπερμετρωπία είναι περισσότερο από 25 cm. Η κατάσταση της υπερμετρωπίας μπορεί να διορθωθεί χρησιμοποιώντας έναν κυρτό φακό μπροστά από το μάτι . Αυτό συμβαίνει επειδή όταν ένας κυρτός φακός κατάλληλης ισχύος τοποθετείται μπροστά από τα υπερμετρικά μάτια, ο κυρτός φακός συγκλίνει πρώτα τις αποκλίνουσες ακτίνες φωτός που προέρχονται από ένα κοντινό αντικείμενο στο κοντινό σημείο του ματιού στο οποίο η εικονική εικόνα του κοντινού σχηματίζεται αντικείμενο. Δεδομένου ότι οι ακτίνες φωτός φαίνεται τώρα να προέρχονται από το κοντινό σημείο του ματιού, ο φακός του ματιού μπορεί εύκολα να εστιάσει και να σχηματίσει την εικόνα στον αμφιβληστροειδή. Ένας κυρτός φακός χρησιμοποιείται για την υπερμετρωπία για να αυξήσει την ισχύ σύγκλισης του ματιού-φακού.

Διόρθωση υπερμετρωπίας:Ο κυρτός φακός σχηματίζει μια εικονική εικόνα του αντικειμένου (που βρίσκεται κατά μέσο όρο κοντά στο σημείο N) στο κοντινό σημείο N' αυτού του ματιού.

Ο τύπος για τον υπολογισμό της ισχύος του κυρτού φακού για τη διόρθωση της υπερμετρωπίας είναι:

1/v – 1/u =1/f

Σε αυτόν τον τύπο, η απόσταση αντικειμένου που είναι u είναι κανονική κοντά στο σημείο του ματιού (25 cm).

Πρεσβυωπία

Αυτό το ελάττωμα της όρασης συμβαίνει συνήθως σε μεγάλη ηλικία, όταν οι ακτινωτοί μύες γίνονται αδύναμοι και δεν μπορούν πλέον να ρυθμίσουν τον φακό των ματιών. Οι μύες γίνονται άκαμπτοι σε αυτήν την κατάσταση και δεν μπορούν να δουν καθαρά τα κοντινά αντικείμενα.

Το κοντινό σημείο ενός ηλικιωμένου με πρεσβυωπία είναι πολύ περισσότερο από 25 cm. Η πρεσβυωπία μπορεί να διορθωθεί φορώντας γυαλιά με κυρτό φακό.

Ένα άλλο σημείο που πρέπει να σημειωθεί είναι ότι ένα άτομο μπορεί να έχει τόσο μυωπία όσο και υπερμετρωπία. Σε μια τέτοια κατάσταση, φοριούνται γυαλιά με διεστιακό φακό . Το πάνω μέρος του διεστιακού φακού είναι κοίλο και το κάτω μέρος αποτελείται από έναν κυρτό φακό.

Καταρράκτης:

Ένα άλλο ελάττωμα του ματιού που εμφανίζεται συνήθως σε μεγάλη ηλικία είναι ο καταρράκτης . Η ιατρική κατάσταση κατά την οποία ο φακός του ματιού ενός ατόμου γίνεται προοδευτικά θολό, με αποτέλεσμα θολή όραση. Αναπτύσσεται όταν ο φακός του ματιού ενός ατόμου γίνεται θολό λόγω του σχηματισμού μιας μεμβράνης πάνω του. Μειώνει την όραση του ματιού σταδιακά και μπορεί να οδηγήσει σε ολική απώλεια της όρασης του ματιού. Μπορεί να αποκατασταθεί μετά την επέμβαση. Ο αδιαφανής φακός αφαιρείται και ένας τεχνητός φακός εισάγεται στη θέση του μέσω λειτουργίας. Οποιοιδήποτε φακοί γυαλιών δεν μπορούν να διορθώσουν αυτό το ελάττωμα.

Δύναμη προσαρμογής του ματιού

Ένακατάλυμα είναι το Η ικανότητα του ματιού να εστιάζει σε μακρινά καθώς και σε κοντινά αντικείμενα καθαρά στον αμφιβληστροειδή του ματιού ονομάζεται.

Οι ακτινωτοί μύες χαλαρώνουν όταν τα μάτια μας βλέπουν μακρινά αντικείμενα, τότε, και η εστιακή απόσταση είναι μέγιστη σε αυτή τη θέση. Στη συνέχεια, ο φακός του ματιού συγκλίνει τις παράλληλες ακτίνες φωτός για να σχηματίσει μια εικόνα του απομακρυσμένου αντικειμένου στον αμφιβληστροειδή. Όταν το μάτι βλέπει το μακρινό αντικείμενο, λέγεται ότι δεν φιλοξενούνται.

Και όταν τα μάτια μας βλέπουν κοντινά αντικείμενα, τότε οι ακτινωτοί μύες τεντώνονται και η εστιακή τους απόσταση μειώνεται. Εξαιτίας αυτού, η δύναμη σύγκλισης του φακού του ματιού αυξάνεται και οι αποκλίνουσες ακτίνες φωτός που προέρχονται από το αντικείμενο συγκλίνουν για να σχηματίσουν μια εικόνα στον αμφιβληστροειδή. Όταν τα μάτια βλέπουν το κοντινό αντικείμενο, λέγεται ότι φιλοξενούνται.

Η δύναμη προσαρμογής ενός κανονικού ματιού που του επιτρέπει να βλέπει καθαρά ένα αντικείμενο είναι τόσο κοντά στα 25 cm και όσο στο άπειρο.

Γιατί έχουμε δύο μάτια για όραση;

  • Δύο μάτια δίνουν μια ευρύτερη οπτική γωνία 180 μοιρών.
  • Δύο μάτια βοηθούν να κρίνουμε την απόσταση ενός αντικειμένου με μεγαλύτερη ακρίβεια.





Πρόβλημα Παράδειγμα Ανελαστικής Σύγκρουσης – Βοήθεια Εργασίας Φυσικής

Μια σύγκρουση θεωρείται ανελαστική σύγκρουση όταν χάνεται κινητική ενέργεια κατά τη διάρκεια της σύγκρουσης. Αυτό το πρόβλημα παραδείγματος ανελαστικής σύγκρουσης θα δείξει πώς να βρείτε την τελική ταχύτητα ενός συστήματος και την ποσότητα ενέργειας που χάνεται από τη σύγκρουση. Πρόβλημα παραδείγματ

Είναι η ταινία "Back To The Future" επιστημονικά ακριβής;

Ορισμένες πτυχές της ταινίας είναι επιστημονικά ακριβείς, όπως το ταξίδι προς τα εμπρός στο χρόνο, το οποίο είναι θεωρητικά δυνατό, μαζί με την αλλαγή ενός δεδομένου χρονικού πλαισίου αλλάζοντας γεγονότα του παρελθόντος. Ωστόσο, στην ταινία, ο πρωταγωνιστής ταξιδεύει πίσω στο χρόνο. σύμφωνα με τις τ

Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε λέιζερ για να σκοτώσουν τα μικρόβια;

Το παλμικό φως λέιζερ είναι τόσο ισχυρό που όταν διασκορπίζεται από το αντικείμενο που χτυπά, προκαλεί ισχυρούς κραδασμούς που μπορούν να διαταράξουν τα μόρια του αντικειμένου και άλλα γειτονικά μόρια. Αυτή η έρευνα αιχμής μας δείχνει τρόπους ειδήσεων που θα μας βοηθήσουν να σκοτώσουμε παθογόνους ορ