DIR Return Create A Forum - Home
---------------------------------------------------------
Forum Practic
HTML https://practic.createaforum.com
---------------------------------------------------------
*****************************************************
DIR Return to: Fizica
*****************************************************
#Post#: 151--------------------------------------------------
APARATE OPTICE - Referat
DIR By: iulianstoian
Date: January 14, 2015, 6:17 am
---------------------------------------------------------
a)Ochiul omenesc, ca aparat optic:
Din punct de vedere anatomic, ochiul este, dupa cum se stie, un
organ deosebit de complex, servind la transformarea imaginilor
geometrice ale corpurilor in senzatii vizuale. Privind insa
numai din punctul de vedere al opticii geometrice, el constituie
un sistem optic format din trei medii transparente: umoarea
apoasa, cristalinul si umoarea sticloasa (sau vitroasa):
Aceastea se gasesc in interiorul globului ocular, marginit in
exterior de o membrana rezistenta, numita sclerotica. Sclerotica
este opaca peste tot, exceptand o portiune din fata, care este
transparenta si de forma sferica, numita corneea transparenta.
Lumina patrunde in ochi prin cornee, strabate cele trei medii
transparente si cade pe retina, unde se formeaza o imagine reala
si rasturnata a obiectelor privite. Fluxul luminos este reglat
automat prin actiunea involuntara (reflexa) a irisului. Aceasta
este o membrana (ai carei pigmenti dau “culoarea ochilor”)
perforata in centru printr-o deschidere circulara, de diametrul
variabil, numita pupila. La lumina prea intensa, irisul isi
mareste pupila, penru a proteja retina, iar la lumina prea
slaba, irisul isi mareste pupila pentru a mari iluminarea
imaginilor de pe retina. Retina este o membrana subtire,
alcatuita din prelungirile nervului optic si continand un numar
mare de celule senzationale, care percep lumina, numite conuri
si bastonase. Conurile sunt celule specializate in perceperea
luminii de intensitate slaba, fiind practic incapabile sa
distinga culorile. Ochiul omenesc contine aproximativ 7 milioane
conuri si 130 milioane bastonase, foarte neuniform raspandite.
Conurile ocupa mai ales partea centrala a retinei, in timp ce
densitatea bastonaselor creste spre periferie. In partea
centrala, putin mai sus de axa optica, exista o regiune numita
pata galbena (macula lutea) in mijlocul careia se afla o mica
adancitura - foveea centralis - populata exclusiv de conuri, in
numar de 13000 - 15000. Sub actiunea involuntara a unor muschi
speciali ai ochilului, globul ocular sufera miscari de rotatie
in orbita sa, astfel incat imaginea sa se formeze totdeauna in
regiunea petei galbene, cea mai importanta regiune fotosensibila
a ochiului. z8h22hp
Cristalinul are forma unei lentile nesimetric biconvexe si poate
fi mai bombat sau mai putin bombat sub actiunea reflexa a
muschilor ciliari, modificandu-si astfel convergenta, incat
imaginea sa cada pa retina. El are o structura stratificata,
prezentand spre margine indicele de refractie de aproximativ
1,38 , iar in interior de aproximativ 1,41.
Acomodarea. Un ochi normal, aflat in stare de repaus, are
focarul situat pe retina. Din aceasta cauza, pentru obiectele
situatea la infinit (practic, la distante mai mari decat circa
15 m) ochiul formeaza imaginile pe retina fara nici un efort de
modificare a cristalinului.
Apropiind obiectul, cristalinul se bombeaza sub actiunea
muschilor ciliari, asa fel incat imaginea sa ramana tot pe
retina. Fenomenul se numeste acomodare. Cristalinul insa nu se
poate bomba oricat si de aceea obiectul poate fi adus doar pana
la o anumita distanta minima - distanta minima de vedere - sub
care ochiul nu mai poate forma imaginea pe retina. Acomodarea
ochiului este deci posibila in tre un punct aflat la o distanta
maxima (punctul remotum), care, pentru ochiul normal este la
infinit (practic, peste 15 m) si un punct aflat la o distanta
minima (punctul proximum), care pentru ochiul normal este de
10-15 cm la tineri si aproximativ 25 cm la adulti. In mod
normal, ochiul vede cel mai bine, putand distinge cele mai multe
detalii, la o distanta mai mare decat distanta minima de vedere
si anume la aproximativ 25 cm, numita distanta vederii optime.
Defecte de convergenta ale ochiului:
Ochiul miop este mai alungit decat cel normal, astfel ca focarul
sau se afla in fata retinei. Cu alte cuvinte imaginile
obiectelor in departate (situate la infinit) nu se formeaza pe
retina, ci in fata ei. Prin bombarea cristalinului situatia nu
se imbunatateste, deoarece aceste imagini nu se duc pe retina,
ci se indeparteaza de ea. Obiectul trebuie apropiat pana la o
anumita distanta (cativa metrii, in functie de gradul de miopie)
pentru ca imaginea sa se formeze pe retina cu ochiul neacomodat.
Apropiind mai mult obiectul, ochiul poate pastra, prin
acomodare, imaginea pe retina, pana la o distanta minima de
circa 5 cm. Ociul miop are asadar atat punctul remotum cat si
cel proximum mai apropiate decat ochiul normal.
El nu poate vedea clar obiecte mai departate decat punctul sau
remotum. Defectul se corecteaza cu ochelari alcatuiti din
lentile divergente, construite astfel incat focarul lor
(virtual) sa se afle in punctul remotum ol ochiului miop.
Ochiul hipermetrop este mai “turtit” decat ochiul normal, astfel
incat focarul sau se afla in spatele retinei. Cu alte cuvinte,
in starea relaxata a ochiului hipermetrop, imaginile obiectelor
de la infinit nu se formeaza pe retina ci in spatele ei. Nici
acest ochi nu vede clar obiectele de la infinit, in stare
relaxata. Spre deosebire de cel miop insa, el poate, prin
acomodare (bombarea cristalinului) sa aduca imaginea pe retina.
Distanta minima pana la care poate vedea (acomodat) este insa
mai mare decat la ochiul normal. Asadar, hipermetropul poate
vedea clar obiectele indepartate numai cu effort de acomodare,
iar obiectele mai apropiate, care intra in limitele de acomodare
ale unui ochi normal, nu le poate distinge clar. Folosind
ochelari cu lentile convergente, corect calculate (in functie de
gradul de hipermetropie), aceste lentile il pot ajuta sa aduca
imaginea pe retina, atat pentru obiecte indepartate, privind
neacomodat, cat si pentru obiecte apropiate, privind acomodat.
Ochiul prezbit este ochiul in varsta si se datoreste slabirii cu
timpul a capacitatii de bombare a cristalinului. Avand
posibilitati mai reduse de bombare a cristalinului, un astfel de
ochi va avea punctul proximum mai indepartat decat la un ochi
normal. Obiectele mai apropiate vor avea deci imaginile in
spatele retinei si pentru aducerea lor pe retina se folosesc
lentile convergente, care maresc convergenta ochiului, ca si in
cazul ochiului hipermetrop.
b)Luneta:
Luneta este destinata observarii obiectelor foarte indepartate.
De la oricare punct al unui astfel de obicei ajung la noi
fascicule practic paralele. Sa consideram un obiect astronomic
AB si sa indreptam luneta cu axa optica spre extremitatea A:
Toate razele provenite din A vor fi paralele cu axa optica si
vor converge in focarul principal imagine F` al obiectivului
lunetei. In figura de mai sus am luat o singura raza din acest
fascicul si anume de-a lungul axei optice principale. De la
punctul extrem B va sosi, de asemenea, un fascicul de raze
paralele intre ele, dar inclinate cu unghiul ? fata de primul
fascicul. ? va fi deci unghiul sub care se vede obiectul ceresc
cu ochiul liber. Punctul de convergenta al fasciculului paralel
din B va fi in focarul secundar B`, care va defini astfel in
planul focal al obiectivului imaginea reala y`. Trebuie remarcat
ca obiectul AB fiind foarte departe de focarul F al
obiectivului, imaginea intermediara y` este micsorata, spre
deosebire de imaginea intermediara a microscopului, care era
mult marita, datorita faptului ca obiectul de cercetat era
foarte aproape de focarul F al obiectivului. Din aceasta cauza,
imaginea y` se afla destul de departe de focarul imagine F`, in
timp ce la luneta aceasta se formeaza, practic chiar in planul
focal al obiectivului. Asadar, ocularul lunetei preia o imagine
intermediara, micsorata a obiectivului si formeaza o imagine
definitiva y virtuala si marita fata de y`. In aceasta figura
imaginea intermediara y` a fost construita ducand planul focal
perpendicular pe axa in F`si afland punctul (B`) in care o raza
din B tecand prin varful lentilei obiectiv inteapa acest plan
(este figurata urma acestui plan printr-un segment punctat).
Imaginea finala y este obtinuta trasand din B` doua raze cu drum
cunoscut; una (r`) paralela cu axa optica, va parasi ocularul
trecand prin focarul imagine F` al sau si una (r``) trecand prin
centrul optic al ocularului, va trece mai departe nederivata
(ocularul este luat - ca si obiectivul - sub forma unei lentile
subtiri, convergente). Dupa aflarea punctului B``, s-a putut
construi mersul complet al razei din B pana la pupila ochiului,
? fiind unghiul sub care sevede imaginea finala y .
Grosismentul lunetei. Fiind vorba de un aparat ce furnizeaza
imagini virtuale ale unor obiecte indepartate, luneta se
caracterizeaza prin grosisment.Grosismentul lunetei este deci
egal cu raportul dintre distanta focala a obiectivului, sau cu
produsul dintre distanta focala a obiectivului si puterea
ocularului. Se poate mari deci grosismentul marind distanta
focala a obiectivului si utilizand oculare cat mai convergente.
Lunetele cu obiective formate din lentile de sticla se mai
numesc si telescoape dioptrice, iar cele cu obiectivul constand
dintr-o oglinda concava - telescoape catoptrice, sau simplu,
telescoape.
Calitatile lunetei cresc, daca se mareste diametrul
obiectivului. Dar, obiective din lentile cu diametru prea mare
nu se pot construi. Datorita dificultatilor de obtinere a
omogenitatii unor mase transparente atat de mari, precum si din
cauza deformarii lentilelor sub propria lor greutate,
obiectivele cu lentile depasesc cu greudiametrul de 1 metru. De
aceea se utilizeaza in acest scop obiective cu oglinzi concave,
care alcatuiesc telescoape. Astfel de oglinzi pot atinge
diametre pana la 5 m (observatorul de la Palomar). In plus,
aceste obiective sunt complet lipsite de aberatii cromatice,
deoarece lipseste dispersia luminii, imaginile formandu-se numai
prin reflexii.
*****************************************************
Page 1 of 1