2014 UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DEL TÁCHIRA DECANATO DE POSTGRADO - VICERRECTORADO ACADÉMICO MAESTRIA ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS BÁSICAS MENCIÓN FÍSICA
[EL OJO HUMANO]ONDAS Y ÓPTICA AUTORA: Aura María Galvis Jaimes Lic. en Educación Mención Física y Matemática C.I.: 19.631.615 CORREO: aurita2910@gmail.com SAN CRISTÓBAL, ENERO DE 2014
Resume
La enseñanza de la Óptica a nivel de Media General, es de suma importancia debido a las aplicaciones prácticas de la temática y su belleza particular, razón por la cual, se presenta un artículo denominado El Ojo Humano, que contiene una lenguaje apto para un público con conocimientos mínimos en Física o Medicina y para todos aquellos que por cultura general manejen términos básicos de óptica. Es necesario darle importancia, ya que es el órgano de la visión mediante el cual se perciben todas las sensaciones luminosas y gracias a que los ojos funcionan en forma sincronizada se puede tener una visión Panorámica y tridimensional del mundo alrededor; así mismo, porque es un órgano indispensable en la vida del ser humano. Se explica de manera detallada los cambios que ofrece la luz desde su ingreso al ojo hasta ser procesada por el cerebro.
El ojo humano normal emétrope (Un ojo cuyo punto de referencia está sobre la retina) es similar a una cámara y representa un sistema óptico formado por un dioptrio esférico y una lente, que reciben, respectivamente, el nombre de CÓRNEA y CRISTALINO, que son capaces de formar una imagen de los objetos sobre la superficie interna del ojo, en una zona denominada RETINA, que es sensible a la luz.
Este órgano tiene forma aproximadamente esférica y está rodeado por una membrana llamada ESCLERÓTICA que por la parte anterior se hace transparente para formar la córnea. La CÓRNEA, es la parte protuberante del ojo, de mayor curvatura que el resto del globo ocular y a través de la cual entra la luz; es transparente y aproximadamente esférica con un radio de curvatura de casi 8 mm. La ESCLERA es un tejido fibroso denso, blanco y opaco que tiene una función principalmente protectora y es casi esférica con un radio de curvatura aproximado de 12 a 13 mm, teniendo el ojo un diámetro total d aproximadamente 2.5cm.
La capa media del ojo es en la que se diferencian el IRIS en la parte anterior, que es la parte coloreada del ojo y posee una abertura, la PUPILA adaptable según los cambios de luz; la COROIDES en la parte posterior y el CUERPO CILIAR, que sostiene el cristalino, un lente convergente, en la parte intermedia.
La región que está detrás de la córnea, denominada CÁMARA ANTERIOR, contiene un líquido llamado HUMOR ACUOSO, luego viene el CRISTALINO, una cápsula que contiene GELATINA FIBROSA, dura en el centro y suave en la periferia, con un índice de refracción promedio de 1.437.
El iris tiene una importante función Óptica al regular el tamaño de su apertura
El cuerpo ciliar es importante para el proceso de la acomodación
Por detrás se encuentra entonces el HUMOR VÍTREO, una sustancia acuosa, con índice de refracción similar al de humor acuoso de 1.336, que a su vez se asemejan a los del agua. La capa más interna del ojo es la retina, que es una extensión del sistema nervioso central y está conectada con el cerebro por el nervio Óptico y es una zona que no posee células de luz, por lo que resulta siendo un PUNTO CIEGO.
Es allí donde la refracción produce una imagen real del objeto que se mira.
Para que la visión ocurra debemos tener indemnidad en las estructuras anatómicas de nuestros ojos y vía óptica, así como transparencia de los medios a través de lo cual la luz penetra al ojo y un adecuado balance de los poderes refractivos de cada uno de ellos. El ojo tiene un poder refractivo de aproximadamente 60 dioptrías, de las cuales la córnea, con su radio de curvatura de 7.8mm, aporta aproximadamente ¾ a 2/3 del poder refractivo (+43D) y el tercio restante es aportado por el cristalino. En la refracción también influye la longitud axial del ojo.
La luz entra en el ojo a través de la córnea, para ser enfocada en la retina después de la refracción en la córnea, el elemento refractivo de mayor potencia y la lente del cristalino. La luz se refracta de forma muy acentuada en la superficie corneal anterior debido a que la parte esférica central tiene una curvatura muy acentuada y a que existe una gran diferencia entre los índices de refracción del aire (1) y de la córnea (1,376).
Sin embargo, la refracción en la cara posterior de la córnea es muy poco significativa debido a que el índice refractivo de la sustancia corneal es prácticamente igual al del humor acuoso. A continuación, la luz se vuelve a refractar otra vez cuando alcanza la cara anterior y posterior del cristalino, en este caso, el índice de refracción de la sustancia del cristalino es significativamente más alto que el de los humores acuoso y vítreo, pero las diferencias en las interfaces no son tan acusadas como la existente entre la córnea y el aire y por lo tanto la potencia refractiva es menor. Se deduce que la mayor parte de la refracción ocular tiene lugar en la superficie anterior de la córnea, cuyo poder refractivo (unas 40-45 D) es más del doble del que posee el cristalino (alrededor de 20 D).
Para que un objeto se vea con nitidez, la imagen se debe formar exactamente donde se encuentra la retina. El ojo se ajusta a las diferentes distancias del objeto s y modifica la distancia focal f de su lente (el cristalino); la distancia entre el cristalino y la retina, que corresponde a s', no cambia. Para objetos alejados, el cristalino por medio de los músculos ciliares permanece relajado, pero al momento de enfocar un objeto cercano estos se activan de manera automática para torcer y arquear el lente, reduciendo la distancia focal. Este proceso se conoce como acomodación, mientras que el ajuste de luz a través de la retina se le conoce como adaptación.
La agudeza visual es la capacidad del ojo para distinguir dos objetos luminosos lejanos es como medimos cuanto ve la persona, una agudeza visual normal implica que tenemos un ojo estructuralmente sano, con una función refractiva, o enfoque, adecuado y una vía óptica intacta. Con una mínima separación angular: θmin = 5×10-4 rad = 0.029º. Relación entre la distancia entre los puntos luminosos (d) y la distancia al observador (L)
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
FREEDMAN R. y ZEMANSKY S. (2009) FÍSICA UNIVERSITARIA CON FÍSICA MODERNA. Volumen 2, decimosegunda edición. Pearson Educación, México.