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Biofísica da visão II Ondas eletromagnéticas, o olho humano, Funcionamento da visão, Defeitos da visão

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Ondas eletromagnéticas, o olho humano, 
Funcionamento da visão, Defeitos da visão.
Biofísica da visão II
Sistema de líquidos do olho
� Glaucoma: aumento da pressão intra-ocular
SIMULAÇÃO DE PERDA NO GLAUCOMA 
(VISÃO TUBULAR)
Catarata
O cristalino torna-se opaco.
Quadro de Ishihara
� A ausência de determinados tipos de cones, 
na retina, acarreta a falta de percepção de 
algumas cores, ou, as vezes, de todas.
� As pessoas de visão cromáticas normal, não � As pessoas de visão cromáticas normal, não 
terão dificuldade em ver o número 74.
� Já as pessoas daltônicas ao vermelho e ao 
verde verão 21.
Quadro de Ishihara
O MECANISMO DA VISÃO
raios luminosos
atravessam
córnea 
Cristalino
humor aquosohumor vítreo
atingem a retina
Formação de imagens
As imagens se formam sobre a retina de cabeça para 
baixo.
Só no cérebro elas se formam corretamente.
O olho como uma câmeraO olho como uma câmera
Biofísica óptica
o - distância do objeto à lente
i - a distância da imagem à lente
f - distância focal
Exercício: 
1- Um objeto encontra-se a 10 cm na frente de uma lente e a posição 
de imagem formada é de 30 cm. Qual a distancia focal?
R: 7,5cm
2- Um objeto se encontra a 4cm de distancia de uma lente de 6cm de 
distancia focal. Qual a posição da imagem.
R: -12cm
3- Quando objetos estão muito distantes do campo visual, a distancia 
focal do olho é de 20mm. Qual seria a posição da imagem formada de 
um objeto que se encontra a 10m de uma pessoa?
Resolução do ex 1:
objeto
imagem
lente
10cm
30cm
Distancia focal
Se:
Substituindo temos:
Logo:
F = ?
O = 10
I = 30
Substituindo temos:
1 + 1 = 1
10 30 f
R= 7,5 cm
Resolução do ex 2:
objeto
imagem
lente
4cm
i= ????
Distancia focal = 6
Se:
Substituindo temos:
2 3
Logo:
F = 6
O = 4
I = ??
Substituindo temos:
1 + 1 = 1
4 x 6
R= -12 cm
1
x
1
6
1
4
= -
1
x
2
12
3
12
= -
Resolução do ex 3:
objeto
imagem
lente
10m
i= ????
Distancia focal = 20mm
Se:
Substituindo temos:
500 1
Logo:
F = 0,02m
O = 10m
I = ??
Substituindo temos:
1 + 1 = 1
10 x 0,02
R= 0,02 m
1
x
100
2
1
10
= -
1
x
500
10
1
10
= -
499 x = 10
R= 20 mm
Princípios físicos da Óptica
Refração da luz:
◦ Índice refrativo de uma substância transparente
◦ Grau de refração
Formação de imagens
� A luz:
◦ Natureza:
� ondas eletromagnéticas
◦ Percepção humana:
� 370 e 740 nm
◦ Velocidade:◦ Velocidade:
� 300.000 km/s, 
� depende da natureza do meio e da freqüência.
Lentes
Lentes Esféricas
�Lente convexa
◦ Convergência dos raios
Lentes Esféricas
�Lente côncava
◦ Divergência dos raios
Distância focal de uma lente
�Quanto maior o poder refrativo da lente, 
menor é a distância focal
Equações
Exercícios:
1. A Profundidade do olho corresponde a 20mm, ou seja, a distancia focal máxima que o
olho humano permite é de 20mm.
1.1 Baseado nisso podemos dizer que a dioptria do olho nesse caso é de:
D = 
1
0,02
= 50
1.2 Para uma profundidade de 10 mm qual seria a dioptria?
D = 
1
0,01
= 100
1. O olho de um ser humano tem a distância focal de aproximadamente
17 mm.
A dioptria varia de 51 a 64 D
2. Dependo da deficiência na visão de uma pessoa, existe a
necessidade de uma maior ou menor distância focal para que os raios
luminosos possam convergir sobre a retina, essa correção é feita com a
utilização das lentes.
Figura 3 – Ilustração de um olho com miopia e a
correção com lentes bi-côncavos.
Medida do poder refrativo da lente
�Quanto mais uma lente curvar os raios 
de luz, maior será o seu “poder refrativo”
�É medido em dioptrias
�Lentes convexas: + dioptrias�Lentes convexas: + dioptrias
�Lentes côncavas: - dioptrias
�Lentes cilíndricas: +/- dioptrias
◦ Deve ser informado o eixo!
Medida do poder refrativo da lente
Acuidade visual
�A capacidade do olho de distinguir entre 
dois pontos próximos é chamada 
acuidade visual.
�Depende de diversos fatores:�Depende de diversos fatores:
◦ espaçamento dos fotorreceptores na retina e
◦ da precisão da refração do olho.
Acomodação visual
� Mecanismo de alteração da vergência do cristalino, 
que permite enxergar nitidamente desde uma 
distância de 25cm até o infinito.
Diâmetro pupilar
Emetropia X Ametropia
O olho normal: 
é capaz de produzir uma imagem nítida sobre 
a retina tanto Para objetos distantes como 
para objetos próximos.
Nesse caso é chamado de Emétrope, 
Quanto não são capazes, são chamados de 
Amétropes.
Erros de refração
Miopia
�Existem dois tipos de miopia: 
◦ A “alta”:
� Quem apresenta alta miopia possui os olhos mais 
compridos do que o considerado normal.
◦ A “refrativa”:
� a córnea e o cristalino têm capacidade maior do que a � a córnea e o cristalino têm capacidade maior do que a 
normal de convergir os raios luminosos,
� a formação da imagem acontece antes da retina, que 
não consegue captá-la nitidamente.
� A miopia refrativa é passada de pai para filho. 
� Ela surge aos cinco ou seis anos de idade e progride 
lentamente até se estabilizar por volta dos 25 anos. 
VISÃO DO MÍOPE
Miopia
Miopia
�Características:
◦ Deficiência na visão para longe
◦ Melhor adaptado para visão para perto.
�Mecanismos adaptativos:�Mecanismos adaptativos:
◦ Aproximar os objetos dos olhos
◦ “Apertar" os olhos quando quer enxergar 
algo distante.
� Tentativa de diminuir a curvatura do cristalino.
Correção da Miopia
�É feita com lentes divergentes.
Hipermetropia
Algumas pessoas têm olhos mais curtos 
do que o normal. 
Eles apresentam córnea e cristalino com 
poder de convergência menor. 
A imagem fica depois da retina.A imagem fica depois da retina.
Característica:
Melhor adaptado à visão para longe;
Deficiência na visão para perto. 
Mecanismos adaptativos
Afastar os objetos.
Hipermetropia
Correção da Hipermetropia
Astigmatismo
A Imagem aparece borrada. 
Freqüentemente ocorre por falta de simetria 
esférica na córnea.
Essa assimetria implica que a córnea não tem Essa assimetria implica que a córnea não tem 
o mesmo raio em todas as direções.
Nos astigmatismos, a imagem se forma em 
dois pontos distintos, antes ou depois da 
retina, gerando uma imagem "borrada" tanto 
para longe quanto para perto. 
Ametropias
Miopia Hipermetropia
Astigmatismo
Correção = lentes divergentes Correção = lentes convergentes
Correção = lentes cilíndricas
Correção com uso de lentes 
cilíndricas
Usa-se uma lente que também seja 
assimétrica denominada tórica, 
Seu raio e seu eixo variam de acordo com o 
“grau”do astigmatismo.“grau”do astigmatismo.

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