Optica
3
A
18
Optische apparaten
ONTDEKKEN Om voorwerpen goed te kunnen zien, moeten de beelden op je netvlies scherp zijn. Veel mensen kunnen gewoon alles goed zien, maar anderen gebruiken daarvoor een bril of contactlenzen. Ook veel apparaten gebruiken lenzen of spiegels om scherpe beelden te maken. Voorbeelden zijn: een loep, een verrekijker en een fotocamera. Sommige apparaten maken een verkleind beeld, andere juist een vergroot beeld. Figuur 26 Het oog
PA R AG R A A F V R A AG Hoe worden lenzen gebruikt in apparaten en optische instrumenten?
BEGRIJPEN Het menselijk oog Experiment 5: Pupil meten Experiment 6: Onderzoek aan jouw oog
hoornvlies
zenuwvezel netvlies ooglens
gele vlek
glasachtig lichaam pupil
blinde vlek iris
oogspier oogzenuw
Figuur 27
A
P
B
Q
α
β
β
α
B' Q' A' P'
Figuur 28 De gezichtshoek wordt groter door het voorwerp dichter bij het oog te zetten.
Om te kunnen zien moet er licht in je oog vallen. Het licht wordt door het hoornvlies, de ooglens en het glasachtig lichaam gebroken, zodat er een scherp beeld op het netvlies ontstaat. Dat beeld is verkleind en omgekeerd. De beeldafstand tussen ooglens en netvlies heeft een vaste waarde van ongeveer 25 mm, maar de voorwerpsafstand is natuurlijk niet constant. Doordat de beeldafstand vastligt moet je voortdurend scherpstellen om een scherpe afbeelding te krijgen op het netvlies. Dat scherpstellen gebeurt door de lens zwakker of sterker te maken. De totale sterkte van de combinatie van het hoornvlies, de lens en het glasachtig lichaam is te veranderen van ongeveer 60 tot 70 dpt. De ooglens is een beetje elastisch en ‘hangt’ in het oog aan vlezelige ophangbanden die de lens een klein beetje plat trekken zolang de oogspier ontspannen is. Door de oogspier, die rondom de ooglens ligt, aan te spannen wordt de iets veerkrachtige ooglens een beetje boller en dus sterker. Zo stel je scherp op voorwerpen die d ichtbij zijn. Dit proces heet accommoderen. Het scherpstellen gaat vrijwel automatisch, je merkt er weinig van. Alleen als je naar iets kijkt dat heel dichtbij is, merk je dat je je oogspieren flink moet aanspannen. De ooglens heeft dan de maximale sterkte. Als je oogspier ontspannen is, zie je voorwerpen scherp die ver weg zijn, dat wil zeggen meer dan ongeveer 2 m. Het brandpunt van de lens ligt dan op het netvlies en de ooglens is ongeaccommodeerd. De ooglens heeft dan de minimale sterkte. De pupil regelt de hoeveelheid licht die op het netvlies valt. De diameter van de pupil kan van ongeveer 2 tot 8 mm variëren. Hoe meer licht er op het oog valt, des te kleiner wordt de diameter van de pupil. Deze automatische aanpassing van de pupildiameter aan de hoeveelheid licht voorkomt overbelichting van het netvlies. Om duidelijk te kunnen zien, dat wil zeggen met zo veel mogelijk details, wil je een groot beeld op het netvlies, waardoor veel cellen op het netvlies geprikkeld worden. De grootte van het beeld op het netvlies wordt aangegeven met de gezichtshoek. Zie figuur 28. Hoe groter de gezichtshoek des te duidelijker zijn de details van het beeld.
