ΚΕΦΑΛΑΙΟ 11Γ «Γεωμετρική οπτική - οπτικά όργανα» Οπτικά όργανα

Transcript

1 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Γ «Γεωμετρική οτική - οτικά όργν» Οτικά όργν Μρί Κτσικίνη katiki@aut.gr uer.aut.gr/~katiki Οφλμός ~2.3cm Περιγρφή ~2mm Ακτίν κμυλότητς κερτοειδούς ~8mm

2 Οφλμός Περιγρφή Κερτοειδής: διφνής κυρτή ειφάνει ου λειτουργεί ως συγκλίνων φκός Σκληρός χιτώνς: σκληρή μεμβράνη ου ροσττεύει το μάτι Χοριοειδής χιτώνς: Σκούρ μεμβράνη ου ορροφά το φως ου διέρχετι ό τον μφιβληστροειδή Αμφιβληστροειδής χιτώνς: φωτοευίσητη μεμβράνη λούσι σε κονί κι ρβδί (ολήξεις νεύρων) Κόρη: λειτουργεί ως οή την οοί διέρχετι το φως Ίριδ: χρωμτιστή μεμβράνη ου λειτουργεί ως διάφργμ Φκός (κρυστλλώδης): η κμυλότητά του τροοοιείτι Ακτινωτοί μύες: Τροοοιούν την κμυλότητ του φκού Οφλμός Περιγρφή Ωχρά κηλίδ: εριέχει μόνο κονί κι είνι ευίσητη στο χρώμ. Όσο ομκρυνόμστε όυτήτόσουξάνειηυκνότητσερβδί ένντι των κονιών Οτικό νεύρο: μετφέρει τ ηλεκτρικά σήμτ (ου ροέρχοντι ό τη μεττροή των οτικών σημάτων στ κονί κι τ ρβδί) στον εγκέφλο οτικός άξονς Τυφλό σημείο: είνι το σημείο στο οοίο το οτικό νεύρο εισέρχετι στο μάτι ρβδί κονί

3 Οφλμός Αόκριση του μτιού Γι λ< 300nm ορροφά ο κερτοειδής Σχετική έντση Γι λ< 380nm ορροφά ο κρυστλλώδης φκός Γι λ>200nm ορροφά το υδτοειδές κι το υλοειδές υγρό Γι λ>800nm σχεδόν μηδενίζετι η ευισησί του μφιβληστροειδούς Μήκος κύμτος (nm) Οφλμός Γινδικρίνειένμάτικράένντικείμενορέειυτόν εστιάζετι στον μφιβληστροειδή χιτών. κρυστλλώδης φκός μφιβληστροειδής χιτώνς δημιουργείτι νεστρμμένο κι ργμτικό είδωλο Προσρμογή Ο κρυστλλώδης φκός έχει την ιδιότητ ν λλάζει την κμυλότητά του λλάζει η εστική όστση μορεί κι σχημτίζει ευκρινή εικόν γι διφορετικές οστάσεις του ντικειμένου P η R ( ) R 2

4 Οφλμός Εγγύττο σημείο ευκρινούς όρσης είνιτοκοντινότεροστομάτισημείοστοοοίοένντικείμενο(ή τοείδωλο ου σχημτίζετι ό κάοιο όργνο) φίνετι κρά. Βρίσκετι σε όστση ~25cm ό το μάτι Οοιοδήοτε ντικείμενο σε όστση μικρότερη της φίνετι ολό ενώ σε όστση μεγλύτερη της φίνετι μικρότερο Αώττο σημείο ευκρινούς όρσης είνι το ιο ομκρυσμένο στο μάτι σημείο στο οοίο έν ντικείμενο δικρίνετι κρά. Γι φυσιολογικό μάτι εωρείτι στο άειρο κρυστλλώδης φκός μφιβληστροειδής χιτώνς δημιουργείτι νεστρμμένο κι ργμτικό είδωλο Οφλμός ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗ ΤΟΥ ΜΑΤΙΟΥ Φυσιολογικό μάτι με τον κρυστλλώδη φκό λήρως «χλρό»: P P relaxed διάμετρος μτιού Φυσιολογικό μάτι λήρως «ροσρμοσμένο»: P near near a Ικνότητ ροσρμογής του μτιού Εγγύττο σημείο ευκρινούς οράσεως P near P 4diopter a a 0.25

5 Πήσεις των μτιών ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΚΟΣ ΟΦΘΑΛΜΟΣ ΜΥΩΠΙΑ οβολβόςέχειμεγάλομήκος ή ο κερτοειδής είνι ολύ κμύλος ΥΠΕΡΜΕΤΡΩΠΙΑ οβολβόςέχειμικρόμήκος ή ο κερτοειδής δεν είνι ρκετά κμύλος ΠΡΕΣΒΥΩΠΙΑ ο κρυστλλώδης φκός χάνει την ελστικότητά του κι δεν μορεί ν κμυλωεί ολύ ή/κι οι κτινωτοί μύες δρνούν. Μυωί Ένς μύως δικρίνει κλά κοντινά ντικείμεν κι όχι μκρινά, δηλδή το ώττο σημείο ευκρινούς όρσης βρίσκετι ιο κοντά ό το άειρο μυωικό μάτι ΔΙΟΡΘΩΣΗ με ένν οκλίνοντ φκό με εστί στο ώττο σημείο ευκρινούς όρσης (εστιάζει τις κτίνες ου ροέρχοντι ό το άειρο στο ώττο σημείο ευκρινούς όρσης του μυωικού οφλμού) διόρωση μυωίς

6 Άσκηση Ένς άνδρς δεν μορεί ν δει κρά ντικείμεν ου βρίσκοντι σε όστση μεγλύτερη των 200cm. Τι είδους γυλιά ρέει ν χρησιμοοιήσει; Δεν βλέει μκριά μυωί Αόστση ώττου σημείου ευκρινούς όρσης 2m 2 2m 2 Διόρωση με οκλίνοντες φκούς εστικής όστσης 2m Υερμετρωί (& ρεσβυωί) Κάοιος ου άσχει ό υερμετρωί μορεί ν δει κλά μκρινά ντικείμεν λλά όχι κοντινά, δηλδή το εγγύττο σημείο ευκρινούς όρσης βρίσκετι ιο μκριά ό τ 25cm cm. υερμετρωικό μάτι 25cm υερμετρωικό μάτι Εγγύττο σημείο ευκρινούς όρσης του άσχοντος οφλμού

7 Υερμετρωί (& ρεσβυωί) υερμετρωικό μάτι Εγγύττο σημείο ευκρινούς όρσης τουυερμετρωικούμτιού διόρωση υερμετρωίς 25 cm ΔΙΟΡΘΩΣΗ με ένν συγκλίνοντ φκό ου εστιάζει το εγγύττο σημείο ευκρινούς όρσης ενός φυσιολογικού μτιού (25cm) στο εγγύττο σημείο ευκρινούς όρσης του υερμετρωικού οφλμού. Άσκηση Μι γυνίκ δεν μορεί ν δει κρά ντικείμεν ου βρίσκοντι σε όστση μικρότερη των 50cm. Τι είδους γυλιά ρέει ν χρησιμοοιήσει; Δεν βλέει κοντά ρεσβυωί ή υερμετρωί Αόστση εγγύτερου σημείου ευκρινούς όρσης 50cm Χρειάζετι φκούς οι οοίοι φέρουν το ντικείμενο (το οοίο σε φυσιολογικό οφλμό μορεί ν βρίσκετι σε ελάχιστη όστση 25cm) στο εγγύττο σημείο ευκρινούς όρσης του άσχοντος οφλμού cm Αντικείμενο φυσιολογικό εγγύττο σημείο Είδωλο (φντστικό) εγγύττο σημείο άσχοντος

8 Άσκηση Ένς άνδρς με εγγύττο σημείο ευκρινούς όρσης 25cm φοράει γυλιά με οκλίνοντες φκούς εστικής όστσης 200cm ροκειμένου ν διορωεί το ώττο σημείο ευκρινούς όρσης στο άειρο. Πόσοείνιτοεγγύττοσημείο ευκρινούςόρσηςότνφοράειτγυλιά; Αοκλίνοντες φκοί μυωί cm Είδωλο στο εγγύττο σημείο ευκρινούς όρσης -25cm ροκειμένουνμορείνεστιστεί ό το λήρως ροσρμοσμένο μάτι Εγγύττο σημείο ευκρινούς όρσης με γυλιά Το εγγύττο σημείο ευκρινούς όρσης εηρεάζετι ό τους φκούς μυωίς (μεγλώνει) Άσκηση Έν κοριτσάκι μορεί ν δει ντικείμεν κρά μόνο ότν βρίσκοντι μετξύ 60cm κι 600cm μκριά ό το μάτι. ) Τι είδους γυλιά ιτούντι γι ν δει ντικείμεν τ οοί βρίσκοντι μόνο 25cm μκριά; β) Ποί είνι η όστση του ιο μκρινού ντικειμένου το οοίο μορεί ν δικρίνει κρά όσο φοράει τ γυλιά; ) Χρειάζετι γυλιά με συγκλίνοντες φκούς (ροκλούν ειλέον σύγκλιση) β) 42.9 φυσιολογικό εγγύττο σημείο εγγύττο σημείο του κοριτσιού χωρίς γυλιά cm cm Το ώττο σημείο ευκρινούς όρσης εηρεάζετι ό τους φκούς υερμετρωίς (μικρίνει) φντστικό είδωλο στο ώττο σημείο

9 Οτική γωνί κι γωνική μεγέυνση ντικείμενο a μφιβληστροειδής χιτώνς στερή : γωνικό μέγεος γωνί ου υοτείνετι ό το ντικείμενο στον οφλμό : μήκος του βολβού : φινόμενο μέγεος του ντικειμένου (μέγεος του ειδώλου στον μφιβληστροειδή) Ισχύει γι μικρές γωνίες γι τις οοίες tan in Έν νόμισμ φίνετι μεγλύτερο ό το φεγγάρι γιτί βρίσκετι ιο κοντά στο μάτι μς κι ορίζει μεγλύτερη οτική γωνί Γωνική μεγέυνση ενός οργάνου Γωνική μεγέυνση (μεγευντική ισχύς) ενός οργάνου M Γωνικό μέγεος του ντικειμένου διμέσου του οργάνου Γωνικό μέγεος του ντικειμένου χωρίς τη χρήση του οργάνου * Η εγκάρσι μεγέυνση ( /) δεν εκφράζει το όσο μεγλύτερο είνι το φινόμενο μέγεος ενός ειδώλου ό το ντικείμενο

10 Μεγευντικός φκός - λό μικροσκόιο Μεγευντικός φκός: συγκλίνων φκός στον οοίο το ντικείμενο τοοετείτι μετξύ του φκού κι της εστίς. * Το μάτι εωρείτι ότι βρίσκετι σε εφή με το φκό Μεγευντικός φκός - λό μικροσκόιο Είδωλο στο εγγύττο σημείο ευκρινούς οράσεως μεγλύτερη γωνική μεγέυνση Μάτι κοντά στο φκό Γωνική μεγέυνση ή μεγευντική ισχύς μικροσκοίου (Ι) M Γωνικό μέγεος του ειδώλου του ντικειμένου στο μάτι με τη χρήση του οργάνου. Γωνικό μέγεος του ντικειμένου στο μάτι χωρίς τη χρήση του οργάνου. M (εγκάρσι ή γρμμική) μεγέυνση m

11 Μεγευντικός φκός - λό μικροσκόιο Είδωλο στο εγγύττο σημείο μεγλύτερη γωνική μεγέυνση Μάτι κοντά στο φκό Γωνική μεγέυνση ή μεγευντική ισχύς μικροσκοίου (ΙΙ) M M ομοιότητ τριγώνων M ~25cm : εστική όστση Άσκηση Μι εκτυωμένη σελίδ διβάζετι μέσω ενός μεγευντικού φκού εστικής όστσης 5cm με την τελική εικόν ν σχημτίζετι σε όστση 25cm. Ποιά είνι η εγκάρσι κι η γωνική μεγέυνση; Μάτι κοντά στο φκό 5 25 cm Εγκάρσι μεγέυνση: m Γωνική μεγέυνση: M 6 5

12 Μεγευντικός φκός - λό μικροσκόιο Είδωλο στο άειρο είδωλο στο άειρο (ντικείμενο στην εστί) Μικρότερη γωνική μεγέυνση Πιο ξεκούρστο μάτι Γωνική μεγέυνση ή μεγευντική ισχύς M M M ομοιότητ τριγώνων ~25cm : εστική όστση Σύνετο μικροσκόιο L λάμ κι συμυκνωτής φκός > L> ντικείμενο κοντά στην εστί του ντικειμενικού

13 Σύνετο μικροσκόιο Σύστημ δύο φκών μεγλύτερη μεγέυνση ντικείμενο Μάτι κοντά στο φκό ε ντικειμενικός φκός ροσοφάλμιος φκός Ο ντικειμενικός φκός δημιουργεί έν ργμτικό νεστρμμένο μεγλύτερο είδωλο το οοίο λειτουργεί σν ντικείμενο του ροσοφάλμιου φκού ο οοίος λειτουργεί ως μεγευντικός φκός κι δημιουργεί έν μεγλύτερο είδωλο. Σύνετο μικροσκόιο Η όστση των δύο φκών είνι τέτοι ώστε το είδωλο του ντικειμενικού ν σχημτίζετι μετξύ του ροσοφάλμιουφκούκιτηςεστίςτου. ντικείμενο Μάτι κοντά στο φκό ε ντικειμενικός φκός ροσοφάλμιος φκός M Φινόμενο μέγεος του ντικειμένου με τη χρήση του οργάνου. Φινόμενο μέγεος του ντικειμένου χωρίς τη χρήση του οργάνου στο εγγύττο σημείο ευκρινούς όρσης ε

14 Σύνετο μικροσκόιο ε M M ε Γωνική μεγέυνση M μεγέυνση ντικειμενικού φκού m ε ε (εγκάρσι) μεγέυνση M M μεγέυνση ροσοφάλμιου φκού είδωλο στο εγγύττο σημείο ευκρινούς όρσης είδωλο στο άειρο Άσκηση Έν σύνετο μικροσκόιο οτελείτι ό δύο συγκλίνοντες φκούς. Η εστική όστση του ντικειμενικού φκού είνι 0mm κι του ροσοφάλμιου είνι 20mm. Εάν έν ντικείμενο τοοετηεί σε όστση mm ό τον ντικειμενικό φκό, το μικροσκόιο δημιουργεί έν είδωλο στο άειρο. Ν υολογιστεί η όστση μετξύ των φκών κι η μεγευντική ισχύς του μικροσκοίου. Τελικό είδωλο στο άειρο το είδωλο του ντικειμενικού δημιουργείτι στην εστί του ροσοφάλμιου Αόστση μετξύ φκών mm Μεγευντική ισχύς: 25 M m M 0mm

15 Άσκηση Έν σύνετο μικροσκόιο οτελείτι τον ντικειμενικό κι τον ροσοφάλμιο φκό εστικών οστάσεων 0.5cm κι cm, ντίστοιχ. Έν ντικείμενο τοοετείτι σε όστση 0.52cm ό τον ντικειμενικό φκό δημιουργεί έν είδωλο σε όστση 25cm ό τον ροσοφάλμιο. Ν βρεεί η όστση μετξύ των φκών κι η μεγευντική ισχύς του μικροσκοίου. Αντικειμενικός Προσοφάλμιος Αόστση μετξύ φκών 325/ cm 3cm 25 cm M m Μεγευντική ισχύς: 650 M