FÍSICA EXPERIMENTAL II OTICA DA VISÂO(1)

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FÍSICA EXPERIMENTAL II
Prof. Tarcilene Heleno
Ótica da Visão
Introdução teórica 
O olho capta a luz proveniente do ambiente e o transforma em pulsos nervosos que o cérebro converte em imagens. Na figura 1 temos uma imagem do olho humano, bem como os elementos constituintes.
Figura 1: Representação do olho humano
Os principais elementos identificados no olho humano, bem como suas funções são: 
Córnea: é a membrana transparente que está na parte da frente do olho, onde vemos o branco do olho e a íris, lente convergente de foco fixo; 
Pupila: regula a intensidade da luz que adentra o olho;
Cristalino: é uma estrutura com formato de uma lente convergente, que focaliza toda a luz que entra no olho, formando as imagens na retina.
Retina: Local onde a imagem é formada, composta por células sensíveis, que transformam a energia luminosa em sinais nervosos, que são enviados ao cérebro, através do nervo óptico.
A pupila, por ser responsável por regular a intensidade da luz que entra no olho, tem a propriedade de se dilatar quando a luminosidade ambiente é fraca, possibilitando assim que entre mais luz, ou contrair, quando a luminosidade ambiente é muito forte diminuindo a intensidade da luz que entra.
Miopia
 A miopia é um defeito comum no olho humano, onde a imagem – que deveria formar-se na retina – acaba se formando antes da mesma. Por conta disso, a pessoa que tem miopia, mesmo enxergando bem objetos que estão perto, tem dificuldades para enxergar objetos que estão distantes. O foco do olho míope não se encontra em cima da retina, mas sim antes dela o que pode ocorrer por alguns motivos tais como:
 excesso de curvatura do cristalino; excesso de curvatura da córnea; excessivo alongamento do globo ocular. Para corrigir esse problema, a maneira mais simples é colocar em frente ao cristalino uma lente esférica divergente de divergência pré-determinada. Desta forma pode-se “arrastar” a formação da imagem para cima da retina.
Hipermetropia 
A hipermetropia é um defeito também comum no olho humano, onde a imagem – que deveria formar-se na retina – acaba se formando depois. Por conta disso, a pessoa hipermetrope, mesmo enxergando bem objetos que estão longe tem dificuldade para enxergar objetos que estão próximos. O foco do olho hipermetrope não encontrar-se em cima da retina, mas sim depois dela o que geralmente ocorre porque o olho, nesse caso, é um pouco menor do que o olho normal, mas também há casos de hipermetropia onde o cristalino ou a córnea a presentam alterações no seu formato, o que acarreta em uma diminuição no seu poder refrativo, isto é, não conseguem refratar muito os raios luminosos fazendo com que a imagem seja formada atrás da retina. Para corrigir esse problema, podemos utilizar uma lente convergente, dessa forma podemos “arrastar” a imagem para retina.
Presbiopia
 A presbiopia ou vista cansada é uma doença que afeta as pessoas em média a partir dos 40 anos de idade. A presbiopia faz com os músculos do olho não consigam focalizar a imagem tornando-a com pouca nitidez. Esse processo aumenta com o passar dos anos, mas normalmente se estabiliza aos 60 anos. Para a correção utilizam-se lentes cilíndricas. 
Astigmatismo 
O astigmatismo é um defeito onde a córnea ou o cristalino possui um formato irregular, formando uma imagem em vários focos, por consequência disso a imagem fica embaçada, tanto de perto como a distância. Uma pessoa com astigmatismo, enxerga com um olho normal olhando através de um vidro ondulado. Para a correção utilizam-se lentes cilíndricas.
Objetivos 
Compreender o funcionamento do olho humano de forma simplificada. 
Caracterizar os defeitos mais comuns da visão
Reconhecer a formação da imagem em um olho com miopia e hipermetropia. 
Reconhecer o tipo de lente para cada defeito.
Materiais utilizados
Banco ótico plano; Lente bicôncava; Lente plano-côncava; 
Laser; Lente plano-convexa; Cartilha esquemática “Defeitos de visão”.
Procedimento experimental
Coloque a cartilha esquemática “Defeitos de visão” sobre o banco ótico conforme a Figura 2.
Figura 2: Cartilha esquemática “ Defeitos da visão”.
Coloque a lente biconvexa no espaço assinalado como “lente natural”. Ela representará o conjunto de lentes que constitui o olho humano.
3. Verifique onde ocorre a formação da imagem.
Identifique o olho hipermetrope. Onde é formada a imagem do olho hipermetrope? Tente corrigir a imagem, qual lente você deve usar para a imagem formar-se em cima da retina do olho hipermetrope?
Tente corrigir a imagem. Qual lente você deve usar para a imagem formar-se em cima da retina do olho hipermetrope?
Identifique o olho míope. Onde é formada a imagem do olho míope? Tente corrigir a imagem, qual lente você deve usar para a imagem formar-se em cima da retina do olho míope?