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FORMAÇÃO DE IMAGEM Considere um objeto de comprimento ou altura h e a uma distancia o de uma lente convergente conforme demonstra a figura. Sua imagem de comprimento ou altura h’, se formará a uma distancia i da lente. As relações entre as distancias objeto o e a imagem i, assim como entre os comprimentos ou alturas h e h’, podem ser deduzidas pela fórmula ao lado: A = - h’ = - i . h o Imagem de um objeto produzida por uma lente divergente Imagem de um objeto produzida por uma lente convergente Objeto > imagem Objeto < Imagem Foco da lente divergente Foco da lente convergente AUMENTO ANGULAR No caso da formação de imagem na retina, quanto maior for a área da região sensível coberta pela imagem, mais detalhes de um dado objeto poderão ser observados, como se pode ver na figura abaixo, quanto mais próximo do olho estiver o objeto, maior será a imagem formada na retina e maior será o ângulo submetido pelo objeto no olho. CONVERGÊNCIA DE UMA LENTE Define-se convergência C de uma lente como a sua capacidade de desviados raios luminosos por refração; ela é expressa pelo inverso da distancia focal f da lente. C = 1 / f. Uma lente de alta convergência tem pequena distancia focal. A unidade de convergência é a dioptria (di), quando f é medida em metros (m). A relação entre a convergência e a distancia focal para três lentes é mostrada na figura abaixo. A convergência do olho humano é variável graças ao cristalino. Se ele estiver descontraído. Como ilustra a figura abaixo, a imagem de um objeto distante será focalizada na retina. Por outro lado, se o cristalino tiver a curvatura de sua superfície aumentada (cristalino engrossado), como mostra a figura abaixo, sua convergência será maior e poderá formar uma imagem nítida na retina, de um objeto colocado próximo ao olho. DEFEITOS VISUAIS DO OLHO HUMANO Os defeitos mais comuns da visão humana são devidos ao sistema de refração do olho. a) No olho normal a imagem se forma sobre a retina. b) Esquema da formação da imagem em um olho reduzido. MIOPIA Um globo ocular comprido demais ou a córnea do olho com curvatura exagerada não consegue focalizar na retina objetos distantes, pois a focalização ocorre antes da retina como ilustra a figura abaixo. Uma pessoa com esse tipo de olho é míope. A maioria pode ser corrigida com lente divergente ou negativa, que diverge um pouco os raios luminosos vindos do objeto, de modo que, ao incidir sobre o cristalino, sejam focalizados na retina, para formar a imagem. HIPERMETROPIA Um globo ocular curto demais não consegue focalizar na retina objetos próximos, pois a focalização ocorre atrás da retina como se pode ver na figura abaixo. Uma pessoa com esse tipo de olho é hipermétrope. A hipermetropia é corrigida com lente convergente ou positiva, como indica a figura abaixo, pois ela converge os raios luminosos, ajudando a compensar a distância insuficiente entre o cristalino e a retina. PRESBIOPIA A medida que as pessoas envelhecem, o cristalino se torna menos flexível e sua capacidade de acomodação se reduz. Esse fenômeno se chama presbiopia. Tanto o presbíope como o hipermétrope não enxerga bem a pequenas distancias, logo utilizam o mesmo tipo de lente corretora. ASTIGMATISMO Uma curvatura irregular da córnea conforme demonstra a parte (a) da figura abaixo, ou uma forma irregular de cristalino, parte (b) da figura abaixo, produz uma imagem distorcida e/ou borrada na retina. Esse tipo de defeito se chama astigmatismo. Sua correção não pode ser feita por uma simples lente convergente ou divergente, mas deve ser feita por uma lente cilíndrica cuja convergência é maior numa direção que em outra. Astigmatismo Miópico (Simples) É a impossibilidade de se ver nitidamente em apenas um meridiano sendo a visão normal no meridiano oposto. O astigmatismo impede a visão nítida para longe e perto, mas as pessoas sentem mais falta de lentes corretoras dirigindo carro à noite, em cinema, televisão etc. Geralmente o astigmatismo é provocado pela curva vertical da córnea ser mais acentuada do que a curva horizontal. Isto faz com que as imagens sejam focalizadas antes da retina, apenas em um plano vertical sendo que no plano horizontal a focalização é na retina. Isto faz com que sejam necessárias correções com lentes negativas apenas no meridiano vertical e no horizontal seja a lente plana. Astigmatismo Hipermetrópico (Simples) É uma deficiência de visão que também ocorre em um dos meridianos. A contrário do astigmatismo miópico, a imagem, num plano, se focaliza atrás da retina e no outro se focaliza exatamente na retina. Ele é corrigido com lente plano-cilíndrica positiva. OBS :nesse caso a correção se da na horizontal Astigmatismo Misto Quando numa direção as imagens são focalizadas dentro do olho, antes da retina e na direção oposta são focalizadas atrás da retina está caracterizado o astigmatismo misto. Ele é misto porque precisa lentes corretoras que tenha um meridiano positivo e outro oposto, negativo, com cilíndrico sempre maior que o esférico OBS : Nesse caso, o paciente é míope na direção vertical e hipermétrope na direção horizontal. Estrabismo Todo estrábico tem visão dupla. Geralmente o estrábico tem uma ametropia que causou o abandono de um dos olhos, fazendo com que a visão do olho abandonado fique atrofiada. Com a visão atrofiada o olho toma uma posição qualquer, saindo da posição normal. Quando o estrábico (até dois anos) tenta fundir as duas imagens e não consegue, abandona a visão em um dos olhos e daí surge o estrabismo. Entre os dois e três anos poderá ser recuperado pelo oftalmologista. Depois desta idade torna-se problemática sua recuperação. A recuperação estética poderá ser conseguida, mas visual é muito difícil. Em certas circunstâncias o estrabismo pode ser recuperado com lentes prismáticas CÂMARAS FOTOGRÁFICAS As câmaras fotográficas e os olhos operam, geralmente, na região de distancia objeto o grande e distancia imagem i pequena, praticamente fixada pela geometria da câmara e do olho, conforme a figura ao lado. As lentes das câmaras mais sofisticadas são móveis, e a focalização da imagem no filme é feita variando-se a distancia i. É exatamente dessa forma que os peixes acomodam seus olhos, deslocando o cristalino para frente ou para trás. No caso do olho humano, a acomodação é feita variando-se a forma do cristalino. MICROSCÓPIOS ÓPTICOS Um microscópio óptico composto, esquematizado na figura a seguir, consiste basicamente de duas lentes convergentes. A lente que fica mais próximo do objeto chama-se objetiva e forma uma imagem real do objeto. A que fica mais próxima do olho é a ocular e funciona como uma lente de aumento para observar a imagem formada pela objetiva. O objeto (1) é colocado a uma distancia um pouco maior que a distancia focal fob da objetiva. Portanto, sua imagem (1) é real, invertida e aumentada. Essa imagem funcionará como objeto (2) para a ocular e deverá estar a uma distancia menor que a distancia focal foc da ocular. Forma-se então, uma imagem (2) virtual, direta e ampliada do objeto (2). Finalmente essa imagem (2) será o objeto (3) para o olho, sendo a imagem (3) formada na retina. Estudo Dirigido •Qual é a formula que permite dimensionar o comprimento ou altura de uma imagem a determinada distancia da lente? •Como é a imagem formada por uma lente divergente? •Como é a imagem formada por uma lente convergente? •Explique o fenômeno do aumento angular •Explique o funcionamento de uma câmara fotográfica. •Expliqueo funcionamento de um microscópio óptico. •O que é convergência de uma lente? •Como ocorre a convergência no olho humano? •O que é miopia? Como podemos corrigir a miopia? • O que é hipermetropia? Como podemos corrigir a hipermetropia? • O que é presbiopia? Como podemos corrigir a presbiopia? •O que é astigmatismo? Como podemos corrigir o astigmatismo?
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