Göz, beynin dünyaya açılan penceresidir. Fotonları, insanların ışık ve renk olarak tanımayı öğrendiği elektrik sinyallerine çeviren optik bir alettir. Bununla birlikte, etkileyici uyarlanabilirliğine rağmen, gözün - herhangi bir optik alet gibi - sınırlamaları vardır. Bunlar arasında, gözün odaklanamadığı, yakın nokta olarak adlandırılan nokta vardır. Yakın nokta, insanların nesneleri net olarak görebileceği mesafeyi sınırlar.
Gözün yapısı
Gözün ön kısmında kornea adı verilen ve sabit bir lens gibi ayarlanamayan sert, şeffaf bir tabaka bulunur. Korneanın arkasında, kornea ile lens arasındaki boşluğu dolduran sulu mizah adı verilen bir sıvı bulunur. Lens kornea gibi saydamdır, ancak farklı mesafelerdeki nesnelere odaklanmak için yeniden şekillendirilebilir. Lensten, hafif yolculuklar retinaya vitreus mizahı adı verilen başka bir sıvı tabakası aracılığıyla - arkadaki hücre tabakası ışık sinyallerini optik sinir boyunca beyne giden sinir uyarılarına çeviren göz.
Lensler
Işık bir mercekten geçerken bükülür veya kırılır. Mercek, paralel ışık ışınlarını bir odak noktasında buluşacak şekilde büker. Objektifin odak noktasına olan uzaklığına odak uzaklığı denir. Işık bir nesneden yansır ve daha sonra yakınsak bir mercekten geçerse, ışık ışınları bir görüntü oluşturmak üzere bükülür. Görüntünün oluştuğu nokta ve görüntünün boyutu, merceğin odak uzunluğuna ve cismin merceğe göre konumuna bağlıdır.
mercek denklemi
Odak uzaklığı ile görüntünün konumu arasındaki ilişki mercek denklemi ile tanımlanır: 1/L + 1/L' = 1/f, burada L bir mercek ve bir nesne arasındaki mesafedir, L' mercekten oluşturduğu görüntüye olan mesafedir ve f odak noktasıdır uzunluk. Göz merceğinden retinaya olan mesafe 1,7 cm'nin biraz üzerindedir, dolayısıyla insan gözü için L' her zaman aynıdır; sadece L, nesneye olan mesafe ve f (odak uzaklığı) değişir. Gözünüz merceğinin odak uzaklığını değiştirir, böylece görüntü her zaman retinada oluşur. Uzaktaki bir nesneye odaklanmak için lens yaklaşık 1,7 cm'lik bir odak uzunluğuna ayarlanır.
Büyütme
Bir merceğin bir nesneyi büyütüp büyütmediği, nesnenin merceğin odak uzunluğuna göre nerede olduğuna bağlıdır. Büyütme, M = -L' / L denklemi ile verilir, burada - önceki denklemde olduğu gibi - L, nesneye olan mesafedir ve L', mercekten oluşturduğu görüntüye olan mesafedir. Ancak insan gözünün sınırları vardır; odak uzaklığını yalnızca o ana kadar ayarlayabilir ve bu nedenle yakın noktadan daha yakın hiçbir şeye net bir şekilde odaklanamaz. Görme yeteneği iyi olan kişiler için yakın nokta genellikle yaklaşık 25 cm'dir; insanlar yaşlandıkça yakın nokta büyür.
Maksimum büyütme
İnsan gözü için L' her zaman aynı olduğundan—1.7 cm—büyütme denkleminde değişen tek parametre L veya görüntülenen nesneye olan mesafedir. İnsanlar yakın noktanın ötesindeki hiçbir şeye odaklanamadığından, insan gözünün boyutu açısından maksimum büyütme oranı. cismin boyutuyla karşılaştırıldığında retinada oluşan görüntü yakın noktadadır, M = 1,7 cm / 25 cm = ,068 santimetre. Genel olarak, bu 1x büyütme olarak tanımlanır ve büyüteç gibi optik aletler için büyütme tipik olarak normal görüşle karşılaştırılarak tanımlanır. Retinada oluşan görüntüler, beyin aldırış etmese de ters veya baş aşağıdır - aldığı bilgileri, görüntü sağ taraftaymış gibi yorumlamayı öğrenir.