L’occhio: funzionamento e visione

Aggiungiamo una lente
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Supporto didattico ALL'ESPERIENZA 2.3


scienze biologiche


fisica


Ed. Tecnica

   CHE COSA FAR NOTARE

Attraverso lo scatolone fai osservare l'aula oppure rivolgilo verso la finestra. Inizialmente si vedrà un'immagine capovolta, ma confusa; muovendo il foglio di carta da lucido si potrà mettere a fuoco l'immagine.

Fai attenzione che gli alunni notino un'immagine capovolta e rimpicciolita e che muovendo il foglio riescano ad ottenere un'immagine nitida, non sfocata.

Quando si pone un oggetto a circa 20 cm l'immagine non sarà più nitida ma bisogna muovere il foglio per averla di nuovo a fuoco.

   CHE COSA SUCCEDE

Se al foro si aggiunge una lente convergente la figura che vedono è molto più piccola di quella reale, è invertita rispetto ad essa ed è a fuoco.
La lente convergente rappresenta il sistema di lenti del nostro occhio.
Quando la luce passa attraverso di essa  viene deviata per il fenomeno della rifrazione.
Nel nostro modello, noi muoviamo il foglio di carta da lucido per ottenere l'immagine a fuoco. Nel caso dell'occhio, invece, è fissa la posizione della retina, è il nostro cristallino che, grazie al muscolo ciliare, cambia forma e dimensione a seconda della distanza dei vari oggetti. Esso ci permette così di mettere sempre a fuoco sulla retina oggetti posti a distanze diverse.
Nessuna lente artificiale ha questa capacità: nel caso di un oggetto posto vicino per avere l'immagine a fuoco senza spostare il foglio dovremmo cambiare la lente.

   PER APPROFONDIRE

L'occhio è formato da tante parti trasparenti: la cornea, l'umor acqueo, il cristallino, l'umor vitreo. Ogni volta che i raggi luminosi attraversano una parte trasparente subiscono il fenomeno della rifrazione e vengono deviati.

Gli  indici di rifrazione della cornea, dell’umor acqueo e dell’umor vitreo sono quasi uguali a quelli dell’acqua, circa 1.336, il cristallino, che  non è omogeneo ha un indice medio di 1.437, valore che non differisce sostanzialmente da quello dell’umor vitreo e umor acqueo, quindi la rifrazione della luce che entra nell’occhio, è prodotta principalmente dalla cornea. Ciò dipende  principalmente dal fatto che, mentre il cristallino ha un indice di rifrazione molto prossimo a quello del liquido che lo circonda, la cornea si trova fra due mezzi ( l’aria e l’umor acqueo) sensibilmente diversi.

Perché gli oggetti osservati sott’acqua appaiono confusi?

La cornea, durante l’immersione, perde il suo potere convergente in quanto viene a trovarsi tra due mezzi (l’acqua e l’umor acqueo) aventi all’incirca lo stesso indice di rifrazione. Solo utilizzando appositi occhiali o maschera trasparenti, si riesce a migliorare la visione sott’acqua, in quanto viene mantenuta la superficie esterna della cornea a contatto con l’aria.

 

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