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LENTES Y VISIÓN
Departamento de Física
Profesor:
Alberto Maringer D.
FORMACIÓN DE IMÁGENES EN LENTES DIVERGENTES
Objeto
Imagen
Rayo Focal
Rayo Paralelo
Como se ve los rayos refractados no
se encuentran sino que divergen,
luego se deben prolongar los rayos
refractados hacia atrás
Lente Divergente
FORMACIÓN DE IMÁGENES EN LENTES DIVERGENTES
Objeto
Imagen
Rayo Focal
Rayo Paralelo
FORMACIÓN DE IMÁGENES EN LENTES CONVERGENTES
Objeto
Imagen
Rayo Focal
Rayo Paralelo
Como se ve los rayos refractados no
se encuentran sino que divergen,
luego se deben prolongar los rayos
refractados hacia atrás
Lente Convergente
FORMACIÓN DE IMÁGENES EN LENTES CONVERGENTES
Objeto
Imagen
Rayo Que pasa por el C.O.
Rayo Paralelo
Rayos Refractados Paralelos
=> No se forma imagen o ella se
forma en el Infinito
FORMACIÓN DE IMÁGENES EN LENTES CONVERGENTES
Objeto
Imagen
Rayo Focal
Rayo Paralelo
Como se ve los rayos refractados se
encuentran, luego se forma una
imagen real que es posible captar
en una pantalla.
El Ojo
Es el instrumento óptico que nos permite ver, enfocar, distinguir colores
Fuentes:
www.Wikipedia.org
http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/3ESO
Física, Wilson y Buffa, Quinta Edición, 2003
Serway, Física para Ciencias e Ingeniería. 2005
PUPILA
La pupila es la parte central del iris. Se
trata de una abertura dilatable y contráctil
de color negro con la función de regular la
iluminación que le llega a la retina, en la
parte posterior del ojo.
La pupila es el diafragma del ojo. Los
músculos del músculo ciliar que tienen
forma circular y de radio, la abren o la
cierran en función de la luminosidad.
CORNEA Y CRISTALINO
La córnea y el cristalino constituyen el objetivo del ojo. Cuando un
rayo de luz pasa de una sustancia transparente a otra, su trayectoria
se desvía: este fenómeno se conoce con el nombre de refracción. La
luz se refracta en el cristalino y se proyecta sobre la retina. El
cristalino regula la distancia curvándose más o menos, gracias a la
acción de los músculos ciliares.
Si el cristalino es opaco, la retina transmite una imagen borrosa. Esta
patología es conocida como "cataratas".
RETINA
En la retina están las células visuales, por lo que se puede comparar a
una película fotosensible. La luz, es decir, la imagen que percibimos, se
transforma allí en impulsos eléctricos que el nervio óptico transmite al
cerebro. Los impulsos eléctricos se transforman en imágenes. La imagen
llega invertida a la retina, pero el cerebro la rectifica y podemos percibirla
en su posición original.
Conos y Bastones
Las células sensoriales de la retina reaccionan de forma distinta a la luz y los
colores. Los bastones se activan en la oscuridad, y sólo permiten distinguir el
negro, el blanco y los distintos grises. Los conos, en cambio funcionan de día y
en ambientes iluminados, y hacen posible la visión en los colores. En realidad
hay tres tipos de conos, adaptados a cada uno de los tres colores primarios.
Cada Cono (célula) está conectado individualmente con el centro visual del
cerebro, lo que en la práctica permite distinguir a una distancia de 10 metros dos
puntos luminosos separados por sólo un milímetro.
Refracción en el Ojo
Como se señaló antes, la Cornea y el Cristalino conforman el “Lente” del Ojo, y
funciona de la misma forma que un lente convergente común (tiene esa forma).
Una vez que la luz se ha refractado en este “Lente”, viaja en línea recta por el
Humor Vitreo hasta llegar a la retina, y desde esta se envían impulsos eléctricos
que viajan a través del nervio óptico para llegar al cerebro que decodifica el
objeto, su forma y colores.
Se agrega a este “lente”, el funcionamiento de los músculos ciliares que
permiten enfocar al hacer presión en el perímetro del cristalino, modificando
su forma.
DEFECTOS DE LA VISIÓN
a) Miopía
La miopía, es el estado refractivo del ojo en el que la imagen se forma por
delante de la retina. Es un exceso de potencia de los medios transparentes del
ojo con respecto a su longitud por lo que los rayos luminosos procedentes de
objetos situados a cierta distancia del ojo convergen hacia un punto anterior a
la retina.
Una persona con miopía tiene dificultades para enfocar bien los objetos
distantes, lo que puede conducir también a dolores de cabeza, bizqueo y
tensión en los ojos.
La miopía es el problema visual más común en el mundo. Entre un 25 y 30%
de los adultos tiene algún grado de miopía.
La magnitud de la miopía se mide en dioptrías. Miopías de 6,00 dioptrías o
más son consideradas como altas o severas, y mas de 10 D se considera
como miopía magna. Personas con miopías magnas sufren gran riesgo de
padecer problemas oculares más agudos como glaucoma o desprendimiento
de la retina.
La miopía se corrige con lentes divergentes, ya sean gafas o lentes de
contacto. En algunos casos puede utilizarse la cirugía.
Dioptría
Unidad que expresa con valores positivos o negativos el poder de refracción de
una lente, y que equivale al valor recíproco o inverso de su longitud focal
expresada en metros. El signo '+' (positivo) corresponde a los lentes
convergentes, y el '-' (negativo) a los divergentes. Así, una lente cuya longitud
focal sea de +1 metro, tendrá una potencia de 1 dioptría y una lente de +2
dioptrías es una lente convergente de longitud focal de 0,5 metros.
b) Hipermetropía
La hipermetropía es un trastorno de refracción del ojo con alteración de la visión
que produce convergencia de los rayos de la luz en un punto detrás de la retina. Se
compensa con el uso de lentes convergentes.
La persona hipermétrope tiene problemas de visión a distancias cortas, pudiendo
ver con mayor claridad a distancias largas. Sin embargo, en una persona
hipermétrope la visión de objetos a distancias largas implica un cierto grado de
tensión de los músculos ciliares para poder enfocar la imagen correctamente sobre
la retina. Por este motivo son frecuentes problemas de vista cansada en
hipermétropes de altas dioptrías.
c) Astigmatismo
El astigmatismo es un estado ocular que generalmente proviene de un problema en
la curvatura de la córnea, lo que impide el enfoque claro de los objetos que se
encuentran cercanos o lejanos.
La córnea, que es redonda, sufre un achatamiento en sus polos, lo cual produce
distintos radios de curvatura en el eje del ojo, por ende cuando la luz llega al ojo, la
imagen que se obtiene es poco nítida y distorsionada.
Existen tres tipos de astigmatismo:
Simple: Aparece en un solo eje.
Compuesto: Idéntico al primero, solo que ahora se asocia a la miopía si los dos ejes
enfocan delante de la retina, o a la hipermetropía si los dos ejes enfocan detrás.
Mixto: Cuando un eje enfoca delante de la retina y otro detrás.
Además de afectar la visión, puede producir dolores de cabeza o mareos, ya que el
ojo intenta compensar el defecto con la acomodación, con el consiguiente esfuerzo
muscular.
La mayoría de las veces, esta deficiencia es corregida con el uso de lentes semicilíndricos, ya sea en gafas o lentes de contacto. También existen soluciones
quirúrgicas, como la cirugía refractiva o la cirugía láser
d) Presbicia
La presbicia, también denominada vista cansada, es un defecto o
imperfección de la vista que consiste en la disminución de la capacidad de
acomodación del ojo, por lo cual los objetos situados cerca de él se ven
con dificultad, conservándose bien la visión lejana. La causa es congénita
por alteración de los músculos de la acomodación (ciliares). Con el paso
de los años se reduce la capacidad de adaptación del cristalino (pierde
flexibilidad) y aumenta la distancia del ojo a la que se encuentra el punto
próximo. Este defecto se corrige con lentes convergentes.
punto próximo: punto más cercano al cual un ojo humano ve con nitidez,
esta distancia varía desde los 12 cm para un niño hasta unos 25 cm en un
adulto, si este supera esta distancia se habla de Presbicia.