lentes y visiÓn departamento de física profesor:alberto maringer d

LENTES Y VISIÓN

Departamento de Física

Profesor: Alberto Maringer D.

FORMACIÓN DE IMÁGENES EN LENTES DIVERGENTES

Objeto

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

Imagen

Lente Divergente

FORMACIÓN DE IMÁGENES EN LENTES DIVERGENTES

Objeto

Rayo Focal

Rayo Paralelo

Imagen

FORMACIÓN DE IMÁGENES EN LENTES CONVERGENTES

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

Objeto

Imagen

Lente Convergente

FORMACIÓN DE IMÁGENES EN LENTES CONVERGENTES

Rayo Que pasa por el C.O.

Rayo Paralelo

Objeto

Imagen

Rayos Refractados Paralelos=> No se forma imagen o ella se forma en el Infinito

FORMACIÓN DE IMÁGENES EN LENTES CONVERGENTES

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.

Objeto

Imagen

El Ojo

Es el instrumento óptico que nos permite ver, enfocar, distinguir colores

Fuentes:www.Wikipedia.orghttp://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/3ESOFísica, Wilson y Buffa, Quinta Edición, 2003Serway, Física para Ciencias e Ingeniería. 2005

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.

PUPILA

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".

CORNEA Y CRISTALINO

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.

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.

Conos y Bastones

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

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.

a) Miopía

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.

Dioptría

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 semi-cilíndricos, 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.