O olho humano é um sistema óptico composto por duas lentes espessas (a córnea e o cristalino), um diafragma (a íris) e um anteparo (a retina). Esses elementos estão representados na figura 1, que também apresenta alguns dados relevantes sobre eles.
Dados para a figura 1
raio(mm)
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espessura(mm)
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índice de refração
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meio
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1
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r1 = 7,8
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1
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ar
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2
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r2 = 6,5
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e2 = 0,55
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1,3771
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córnea
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3
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r3 = 10,2
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e3 = 3,05
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1,3374
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humor aquoso, íris
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4
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r4 = 6,0
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e4 = 4,00
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1,420
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músculo ciliar, cristalino
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5
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r5 = 12,3
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e5 = 16,60
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1,336
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humor vítreo, retina
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Como as distâncias entre os elementos ópticos do olho são constantes, para se ter sobre a retina imagens nítidas de objetos observados a diferentes distâncias, devemos variar a distância focal do cristalino. Isto se dá através da sua compressão, por meio dos músculos ciliares. Assim, quando observamos um objeto infinitamente distante, como por exemplo, uma estrela, os músculos ciliares estão totalmente relaxados. E, ao contrário, quando observamos um objeto o mais próximo possível, os músculos ciliares estão em máxima tensão.
Com os dados apresentados na figura 1, vê-se que não há grande diferença entre os índices de refração do humor vítreo, do humor aquoso e do cristalino. Sendo assim, a luz que penetra no olho se refrata principalmente na córnea. O cristalino desempenha um papel de ajuste fino na focalização, mecanismo esse que chamamos de acomodação. À medida que o ser humano envelhece, o cristalino perde flexibilidade, fazendo com que os músculos ciliares tenham cada vez mais dificuldade para comprimi-lo. A perda da capacidade de acomodar com a idade chama-se presbiopia.
Chamamos de ponto próximo à distância mínima capaz de nos permitir visão nítida. Devido à perda de flexibilidade do cristalino com a idade, o ponto próximo aumenta durante a vida. A relação entre a idade e o ponto próximo está representada no gráfico da figura 2.
ACOMODAÇÃO
A convergência de uma lente é o inverso de sua distância focal. A unidade SI da convergência é a dioptria (1di = 1m-1). A acomodação pode ser determinada por meio da convergência do cristalino. Se tomarmos como referência para acomodação a convergência do cristalino não comprimido, a variação da convergência na acomodação pode ser vista no gráfico da figura 3. Por ele, vê-se que, para o olho humano, o "infinito óptico" a 6m é uma boa aproximação.
PRESBIOPIA
A presbiopia, representada por meio da relação entre a acomodação máxima e a idade, pode ser vista no gráfico da figura 4.
A presbiopia não deve ser confundida com defeito de visão. Ela ocorre em todas as pessoas. Começa a ser percebida na faixa etária dos quarenta, quando surge, por exemplo, a necessidade de se afastar um jornal para a leitura. A partir de então, o uso de lentes para visão de perto torna-se inevitável. Contudo, é importante destacar que, quem nunca tiver defeito de visão, também não terá dificuldade para ver à distância.
Fonte: FOLHEtim - O Jornalzinho da galera da Física (MAIO/1999)
