US flag Illustration 36.1 US flag

Az emberi szem
(the applet of my eyes :)

    Eszközök be-ki:         fénynyaláb         közeli fényforrás         szemüveg

         Szem:          tökéletes         távollátó         rövidlátó

Restart

Várd meg az animáció teljes betöltődését!

Az animáció az emberi szem modelljét mutatja, ahol a szem eleje egyszerű gyűjtőlencseként működik. (A helyzetkoordinátákat önkényes egységben, a szöget fokban mérjük.)

Állítsd be a tökéletes látást (ez az alapértelmezés indítás és újraindítás után), majd adj az animációhoz egy fénynyalábot, mely egy távoli tárgynak felel meg. Figyeld meg, hogy a távoli tárgyról érkező párhuzamos fénysugarak a szem hátulján lévő retinán találkoznak. A retina felel meg a régi kamerák filmjének. A retina idegekből áll, melyek a fény energiáját elektromos jellé alakítják, és az agyba továbbítják. Ahhoz, hogy egy tárgyat élesen „lássunk”, a képét a retinára kell FÓKUSZÁLNI.

Távolítsd el most a fénynyalábot, és adj az animációhoz egy közeli fényforrást, mely egy közeli tárgy egy pontjának felel meg. Figyeld meg, hogy a közeli tárgy egy pontjáról érkező széttartó fénysugarak a retina mögé fókuszálódnak. Ebben az esetben az ember elmosódott kápet látna. Csakhogy az evolúció gondoskodott arról hogy a szemünk alkalmazkodni tudjon ehhez. A szemünkben lévő izmok ugyanis meg tudják változtatni a szemlencse görbületét. Ki is próbálhatod! Nézz egy távoli tárgyra, aztán egy közelire, pl. a saját ujjadra. Érezni fogod a szemizmaid reagálását, miközben fókuszt váltanak. Az animációban a szem alkalmazkodását egy csúszkával lehet szimulálni, mely a szemlencse fókusztávolságát változtatja. Húzd a csúszkát abba a helyzetbe, amikor a fénysugarak a retinán egyesülnek.

Akinek jó a látása, az a távoli tárgyakat ellazított szemizmokkal nézi. Ha nem vetted volna észre, a távoli tárgy akkor volt fókuszban az animáción, amikor a szemlencse fókusztávolsága maximumon volt, ami itt a +1-es értéket jelentette. Miközben a szemünk a közeli tárgyak nézéséhez alkalmazkodik, a szemlencse fókusztávolsága csökken.

Tartsd az ujjad magad elé kb. karnyújtásnyira. Ebben a helyzetben élesen kellene látnod az ujjadat. Most pedig lassan vidd közelebb a szemedhez. Lesz egy pont, amikor már nem tudsz többé az ujjadra fókuszálni, és kezd elmosódni a kép. Számodra ez a pont határozza meg a tiszta látás távolságát: azt a legkisebb távolságot egy tárgy és a szemed között, amelynél még rá tudsz fókuszálni a tárgyra.

Ha elmulasztottad volna, akkor most állítsd be a tökéletes látást a szimuláción, válassz közeli fényforrást, melynek sugarai most a retinára fókuszálódnak. Közelítsd a fényforrást a szemhez. (Ezen a szimuláción gyakorolhatod, hogy megy ez.) Lesz egy pont, amelynél közelebb víve, nem tudod többé a szemet úgy beállítan (a csúszkával), hogy fókuszban legyen. Ez lesz az animáción szereplő szem esetében a tiszta látás távolsága. Az a távolság, amit most a képernyőn látsz, nem tükrözi a valóságot. Egy egészséges szem esetében ugyanis a tiszta látás távolsága ~25 cm. A valósághű ábrázoláshoz tehát sokkal nagyobb képernyőre volna szükség.

A tiszta látás távolságát legközelebbi pontként határoztuk meg. Létezik egy legtávolabbi pont is az éles látásra, de ez az egészséges szem számára végtelen távolságot jelent, és csak a rövidlátók számára jelent éleslátási korlátot.

Állítsd be a rövidlátást és adj az animációhoz egy fénynyalábot. Figyeld meg, hogy a távoli tárgyról érkező párhuzamos fénysugarak most nem fókuszálódnak az ellazult szem retinájára, hanem a retina előtt találkoznak. Próbáld fókuszálni a szemet a csúszka segítségével. Észre fogod venni, hogy a szem alkalmazkodása ebben az esetben nem segít, mert a rövidlátó szem túl hosszú, a szemizmok pedig csak rövidíteni képesek a szemlencse fókusztávolságát, nyújtani nem. Most pedig távolítsd el a fénynyalábot, és adj az animációhoz egy közeli fényforrást. Figyeld meg, hogy a rövidlátó szem probléma nélkül képes fókuszálni egy közeli tárgyra. A rövidlátók jól látják tehát a közeli tárgyakat, ám gondban vannak a távoliakkal.

Most pedig állíts be távollátást, és ismételd meg ugyanazt, amit a rövidlátásnál csináltál. Észre fogod venni, hogy a távollátók jól látják a távoli tárgyakat, viszont gondban vannak a közeliekkel.

Állíts be rövidlátást, és adj az animációhoz egy távoli tárgynak megfelelő fénynyalábot. A rövidlátó szem önmagában képtelen a távoli tárgyra fókuszálni. Add most hozzá a szemüveglencsét is az animációhoz. A szemüveg fókusztávolsága (erőssége) változtatható: csak rá kell kattintanod a lencsére, és máris vonszolni tudod a forrópontokat. Ha a forrópontot a lencse túloldalára húzod, a lencse domborúból homorúba vált.

Mivel a rövidlátó szemben a fény a retina elé fókuszálódik, negatív (szóró, homorú) szemüveglencsére van szükség a látáskorrekcióhoz. Meg tudod határozni a megfelelő lencse fókusztávolságát ebben az esetben? Próbáld ki, és látni fogod, hogy a távollátás korrigálásához pozitív (gyűjtő, domború) szemüveglencsére van szükség.

 


A jelen oldal szerzői Melissa Dancy és Wolfgang Christian.
Magyarítás: Nagy Sándor, 2014, Wolfgang Christian és Mario Belloni szíves engedélyével.
Az eredeti oldal a Physlet© Physics webhelyén található.

Authored by Melissa Dancy and Wolfgang Christian.
Hungarian translation by Sándor Nagy with permission from Wolfgang Christian and Mario Belloni.