Experiències amb el model d'ull

Material bàsic per les nostres experiències

Nec essitarem una camera fosca amb una lent que modificarem convenientment,
lents convergents de diversa mida, i lents divergents,
una lletra asimètrica (per exemple la "F") sobre una superfície transparent,
un focus, i,
si ho considerem necessari, escales graduades

Modificacions de la camera

Per poder treballar adequadament obrirem la nostra camera per la part superior tal com ens indica el dibuix. Això ens permetrà observar la formació de les imatges en la nostra pantalla tant des de la part posterior de la camera fosca com des de la part superior.

Diverses escales graduades en cm ens permeten prendre mesures, en cas necessari.

• Activitat 1: L'ull sa

Utilitzarem com a model d'ull una camera fosca amb una lent convergent.
A través d'aquest model podrem simular:
a) formació de imatges en la retina
b) observació d'objectes propers i llunyans, i, en relació a això
c) l'acomodament de l'ull

Com fer-ho?

1.- Seguint la figura col·loquem el nostre objecte, la lletra "F", a una certa distància davant de la lent de la camera i, l'il·luminem amb el focus.
2.- Movent la part posterior de la camera l'ajustarem fins aconseguir que la imatge que es formi sigui el més nítida possible.

Observarem: La imatge invertida sobre la retina

3.- Què passa en el nostre ull quant intentem observar un objecte proper?
Acostem l'objecte a la lent de la camera fosca. La imatge sobre la "retina" es veurà borrosa.
En aquesta situació, el cristal·lí augmenta la seva convergència, fet que es coneix com acomodament. Com simular aquest fet?

No podem fer el cristal·lí més convergent però si que podem substituir la nostre lent per una de més convergent, hem acomodat. També podem simular-ho afegint una segona lent de forma que augmenti la convergència del conjunt.
La imatge tornarà a estar enfocada sobre la "retina"

Observarem: La imatge invertida sobre la retina, novament enfocada i més gran

En general:
a) Per un objecte llunya, el cristal·lí és poc convergent; i, en canvi,
b) per un objecte proper, el cristal·lí, en acomodar, es fa més convergent.

Completa l'experiència:

a) Col·loca l'objecte (F) més allunyat de la camera i enfoca.
Els objectes allunyats es veuen grans o petits?

I si el col·loquem més pròxim a la camera?
Es veurà més gran o més petit?

b) Redissenya l'experiència d'acomodar afegint una segona lent convergent al lloc de canviar-la per una de més convergent.
Dibuixa l'experiència realitzada.

Qüestions:

1.- Quina és la part de l'ull responsable del fenomen d'acomodació?

2.- Fins a quina distància mínima a la qual podem veure-hi correctament?

3.- A que es degut el fet de que la gent perdi visió i necessiti ulleres amb l'edat?

4.- Quan es troba l'ull més descansat, més relaxat, quan observem objectes propers o llunyans?

• Activitat 2: L'ull hipermètrop

L'ull hipermètrop forma la imatge darrera la retina, ja sigui perquè el globus ocular és massa curt o bé perquè l'ull és poc convergent.

Els hipermetrops i les persones afectades de presbícia veuen correctament els objectes una mica llunyans. Observarem que, per llegir, la gent gran s'allunya el text dels ulls. Tenen presbícia

Com fer-ho?

1.- Simularem un ull hipermètrop partint de l'experiència anterior: l'ull normal.

La hipermètropia pot ser deguda a una globus ocular massa curt o un sistema òptic poc convergent. Simularem el primer cas movent la part posterior de la camera endavant. El nostre objecte presentarà una imatge desenfocada sobre la "retina.

2.- Com corregir aquest defecte?

Utilitzarem una lent convergent (com si posseïm lentilles al nostre ull) que sostindrem davant de l'ull.
La imatge es tornarà a veure enfocada sobre la retina.

Presentació de resultats:

Formació d'imatges en un ull hipermètrop
Correcció: lents convergents

Qüestions:

1.- Amb l'edat es perd visió i es fa necessari l'ús de lents ................................

2.- Els hipermetrops veuen més clarament els objectes ..............................

3.- En la hipermetropia les imatges es formen ........................... la retina degut a la ................................... convergència de l'ull

4.- La correcció de la hipermetropia, al igual que la ......................., fa necessari l'ús de lents ............................

• Activitat 3: L'ull miop

L'ull miop forma la imatge davant la retina, ja sigui perquè el globus ocular és massa llarg o bé perquè l'ull, en general, és massa convergent. (Revisem els esquemes anteriors)

Per què els miops se'ls anomena "curts de vista"?
Apropem el nostre objecte al model d'ull i observarem que hi ha un moment en que la imatge es veu nítida.
Els miops s'apropen els llibres per llegir amb més facilitat.

Com fer-ho?

1.- Simularem un ull miop partint de la primera experiència: l'ull normal

La miopia por ser deguda a un globus ocular massa llarg que simularem movent la part posterior de la camera enrera. El nostre objecte presentarà una imatge desenfocada sobre la "retina"

2.- Com corregir aquest defecte?

Utilitzarem una lent divergent (com si posseïm lentilles al nostre ull) que sostindrem davant de l'ull.
La imatge es tornarà a veure enfocada sobre la retina.

Presentació de resultats:

Formació d'imatges en un ull miop
Correcció: lents divergents

Qüestions:

1.- Als miops se'ls anomena ..............................................

2.- Són malalts que veuran més còmodament els objectes més ..................... degut a la ................... convergència de l'ull.

3.- La correcció de la miopia es realitza amb l'ús de lents .........................

Sumari:

Ø Quines parts de l'ull actuen com a lents convergents?
Ø Com és la imatge formada sobre la retina? I per què?
Ø Com té lloc el fenomen d'acomodació?
Ø La imatge es forma davant la retina. De quin defecte visual estem parlant?
Ø I si la imatge es forma darrera, passada la retina. Quin defecte estudiaríem?

Investigació:

Simula la hipermetropia observat l'edifici davant de casa teva amb la camera
1.- Enfoca. Tens un ull normal
2.- Avança la retina cap a la lent i veuràs l'edifico desenfocat. Es tracta d'un ull hipermetrop.
3.- Mira d'afegir una lent convergent (ulleres) i ves-les provant fins trobar la que va bé com fan els oculistes quan graduen la vista.