Oko i optički instrumenti — zašto baka drži jelovnik na ispruženoj ruci?
Oko kao optički sistem (rožnjača, zenica, očno sočivo, mrežnjača, žuta mrlja), akomodacija i daljina jasnog vida, kratkovidost i dalekovidost i njihova korekcija naočarima, i optički instrumenti: lupa, mikroskop (objektiv i okular), dvogled i teleskop.
Video
Pojmovi
- Oko kao optički sistem
- Svetlost ulazi u oko kroz providnu rožnjaču na prednjoj strani, prolazi kroz zenicu (otvor u šarenici) i očno sočivo, pa pada na mrežnjaču na zadnjem zidu oka. Na mrežnjači su ćelije osetljive na svetlost; najviše ih je u žutoj mrlji, pa tu vidimo najoštrije. Nerv odnosi podatke u mozak.
- Lik u oku
- Rožnjača i očno sočivo zajedno rade kao sabirno sočivo. Predmeti su daleko u poređenju sa žižnom daljinom oka, pa na mrežnjači nastaje realan, obrnut i umanjen lik. Mozak ga „okrene“, pa svet vidimo uspravno.
- Akomodacija
- Kad gledamo nešto blizu, mišići oko očnog sočiva ga više ispupče, pa mu se žižna daljina skrati; kad gledamo daleko, sočivo se opusti. Tako oko izoštrava i bliske i daleke predmete — to je akomodacija. Zdravo mlado oko, uz napor, jasno vidi od desetak centimetara pa do zvezda.
- Daljina jasnog vida
- Najudobnije, bez naprezanja, zdravo oko gleda predmete na oko 25 cm. To rastojanje se zove daljina jasnog vida — na toliko obično držimo knjigu dok čitamo.
- Kratkovidost
- Kratkovido oko dobro vidi izbliza, a daleke predmete mutno, jer se paralelni zraci iz daljine seku ispred mrežnjače. Uzrok može biti previše ispupčeno očno sočivo ili predugačka očna jabučica. Ispravlja se naočarima sa rasipnim sočivom (negativna dioptrija), koje zrake malo rašire pre ulaska u oko.
- Dalekovidost
- Dalekovido oko daleko vidi uz napor sočiva, a izbliza mutno, jer bi se zraci sekli iza mrežnjače. Uzrok može biti premalo ispupčeno sočivo ili prekratka očna jabučica. Ispravlja se sabirnim sočivom (pozitivna dioptrija), koje zrake malo skupi. Sa godinama očno sočivo postaje manje elastično i teško se ispupči, pa i ljudi koji su ceo život dobro videli izbliza oko pedesete počnu da traže naočare za čitanje. Zanimljivo je da se kod nekoga ko je kao mlad bio kratkovid (zbog duže očne jabučice) te dve mane u starosti mogu skoro poništiti, pa opet dobro vidi bez naočara.
- Optički instrumenti
- Kamera u telefonu, naočare, lupa kod sajdžije i durbin na brodu imaju nešto zajedničko: svi pomoću sočiva, ogledala ili prizmi prave lik predmeta koji je oštriji ili veći nego što ga vidi golo oko, ili ga zapisuju. Takve sprave zovemo optičkim instrumentima. Neki uvećavaju sitne predmete pred nama, a neki dovode „bliže“ ono što je daleko.
- Lupa
- Sitna slova na kutiji leka ili mrava na listu najlakše pogledaš lupom. To je sabirno sočivo male žižne daljine, a predmet držiš bliže od njene žiže — zato vidiš imaginaran, uspravan i uvećan lik. Što je žižna daljina lupe manja (optička moć veća), to ona više uvećava. Najbolje je lupu držati blizu oka, a predmet pomerati dok lik ne bude oštar.
- Mikroskop
- Mikroskopom vidimo ćelije luka ili bakterije. Uvećava u dva koraka, sa dva sabirna sočiva. Prvo objektiv, sočivo vrlo male žižne daljine tik iznad predmeta, napravi realan, obrnut i uvećan lik. Zatim okular, u koji gledamo, taj lik još uveća, kao lupa. Zato je konačni lik imaginaran, jako uvećan i obrnut u odnosu na predmet. Još sitnije stvari, na primer viruse, vidi elektronski mikroskop.
- Dvogled i teleskop
- Za daleke predmete objektiv (sočivo ili udubljeno ogledalo) skupi svetlost i napravi lik, a okular ga posmatra kao lupa. Teleskopi sa velikim ogledalima skupljaju i slabu svetlost dalekih zvezda. U dvogledu su još i prizme sa totalnom refleksijom, koje lik okrenu da bude uspravan, a instrument bude kraći.
Pitanja
Pitanje 1 od 10
1. Kroz koji providni deo svetlost prvo ulazi u oko?
2. Gde u oku nastaje lik?
3. Kakav je lik na mrežnjači?
4. Šta je akomodacija oka?
5. Kolika je daljina jasnog vida zdravog oka?
6. Gde se seku paralelni zraci u kratkovidom oku?
7. Koje sočivo ispravlja kratkovidost?
8. Zašto mnogi stariji ljudi drže tekst daleko od očiju?
9. Šta je lupa?
10. Koji deo mikroskopa je okrenut ka predmetu?
Rešeni zadaci
Petar ima naočare od −2 dioptrije. Da li je kratkovid ili dalekovid i kolika je žižna daljina sočiva?
-
Negativna optička moć znači rasipno sočivo.Rasipna sočiva ispravljaju kratkovidost.
-
$f = \dfrac{1}{\omega} = \dfrac{1}{2\ \mathrm{diop}} = 0{,}5\ \mathrm{m}$Računamo sa vrednošću bez znaka; sočivo je rasipno.
Baki Veri slova izbliza beže, a daleko vidi dobro. Kakve naočare joj trebaju za čitanje i zašto?
-
Izbliza vidi mutno, jer bi se zraci od bliskog teksta sekli iza mrežnjače.To je dalekovidost (kod nje zbog godina).
-
Sabirno sočivo zrake malo skupi pre ulaska u oko.Tada se seku tačno na mrežnjači.
Lupa A ima žižnu daljinu 10 cm, a lupa B 4 cm. Koja više uvećava i kolika im je optička moć?
-
$\omega_A = \dfrac{1}{0{,}1\ \mathrm{m}} = 10\ \mathrm{diop}, \quad \omega_B = \dfrac{1}{0{,}04\ \mathrm{m}} = 25\ \mathrm{diop}$Žižne daljine pretvorimo u metre.
-
Lupa manje žižne daljine (veće optičke moći) više uvećava.To je lupa B.
Mikroskopom posmatraš strelicu koja pokazuje nadesno. Na koju stranu pokazuje strelica koju vidiš?
-
Objektiv daje realan, obrnut lik — strelica pokazuje nalevo.Realan lik jednog sočiva je obrnut.
-
Okular kao lupa daje uspravan lik tog lika — ostaje nalevo.Lupa ne okreće lik.
Test
Pročitaj zadatak i izaberi tačan odgovor. Računa se šta pogodiš iz prvog pokušaja.
Luka jasno vidi tekst u knjizi, ali tablu u učionici vidi mutno. Šta je tačno?
Na receptu za naočare piše +1,5 dioptrije. Šta to govori?
Gde se nalazi lik koji oko vidi kroz lupu?
Šta radi okular u mikroskopu?
Zašto su u dvogledu, pored sočiva, i staklene prizme?
Bravo, čas je završen!
Želiš sertifikat? Napravi besplatan nalog, pa uradi test još jednom (treba bar 3 od 5 tačno). Rezultati se tada čuvaju, a sertifikat možeš da odštampaš ili podeliš.
Napravi besplatan nalogPohvali se i pozovi drugara:
Sledeći čas: 18. Naelektrisana tela — zašto se balon protrljan o kosu zalepi za zid?