Como funciona o olho humano: óptica da visão

[Música] Olá querido Estudante eu sou professor Douglas Gomes de física e quero comentar agora com você mais um assunto da Física em especial A óptica da Visão nesse encontro nós não vamos nos deter aos defeitos da visão miopia astigmatismo hipermetropia presbiopia Não eu quero que você entenda primeiramente Como funciona o fenômenos ópticos envolvidos no contexto da visão humana então Convido você a participar comigo desse nosso encontro e curtir a nossa página no Facebook dá um joinha no nosso YouTube se inscrever no nosso canal Então vem comigo que a gente vai começar a explicação bem aqui

você pode ver alguns dos constituintes do nosso globo ocular primeira parte esse pedaço aqui é chamado córnea depois da córnea nós temos um humor aquoso depois do Moroso nós temos aqui a Íris que aquela parte colorida dos olhos bem no meio da Íris nós temos um orifício um orifício cujo tamanho pode variar chamado pupila Quando nós vamos para um lugar muito bem iluminado a pupila fica bem pequenininha é instintiva é automático quando você vai para um lugar com muita luminosidade a sua pupila se fecha ficando bem reduzida para impedir a entrada de luz excessiva no

interior do seu olho podendo prejudicar as células da retina já em ambientes Mais Escuros com pouca luminosidade e essa pupila dilata ficando maior e com isso consegue compensar a pouca luminosidade do ambiente abrindo um pouco mais essa esse orifício para que entre mais luz logo depois disso vem uma lente chamada Cristalina o cristalino É talvez a lente mais famosa do nosso globo ocular ele é uma parte do olho que tem uma distância focal variável uma vergência ou convergência variável O que que significa para Nós seres humanos enxergar é que nós vamos deparar com um objeto

este objeto vai trazer luz para os nossos olhos e essa luz vai ser projetada no fundo dos nossos olhos na retina agora para que a gente enxergue cada ponto do nosso objeto com nitidez para cada ponto objeto eu preciso ter apenas um ponto iluminado no fundo do olho na retina que é onde ficam as células fotos sensíveis onde há os cones e os bastonetes que vão captar a luz vão transformar isso num sinal nervoso que vão ser enviados aqui pelo nervo óptico até o cérebro e é assim que você vê eu vou mostrar fisicamente o

que acontece quando você está diante de um pequeno objeto um objeto puntiforme bem aqui então nessa nossa representação Vou até apagar o nosso nervo óptico para que ele não atrapalhe o nosso desenho para que a gente veja que com maior clareza a retina ou desenhar aqui mais para essa posição para não atrapalhar a nossa representação Então olha o que que acontece os raios luminosos que vão chegar divergentes esse daqui é um feixe divergente de raios luminosos vão passar pelo sistema de lentes do nosso olho que constitui a corda ou Moroso ou cristalino né E vão

se tornar um feixe convergente então nós temos aqui no olho humano um sistema de lentes então o sistema convergente de lentes Então essas lentes vão convergir esses raios luminosos e qual é a consequência deve se formar um ponto iluminado exatamente sobre a retina esse ponto poderia ser por exemplo a ponta de um de um lápis ó Imagine que você esteja observando um lápis e esta ponta do lápis vai corresponder a objeto que você está vendo lá no fundo do seu olho na sua retina deve se projetar uma imagem real e invertida deste objeto e você

fala professor Douglas eu vejo todo mundo de cabeça para baixo o mundo que vai ser projetado no fundo dos seus olhos é projetado de cabeça para baixo sim só que o seu cérebro vai desinveter isso daí o seu cérebro vai fazer isso ficar direito então você enxerga tudo bem direitinho então não se preocupe com isso apesar do que as imagens quando são projetadas no fundo dos seus olhos elas ficam projetadas de maneira invertida se você quiser recordar a equação de gaos dos pontos conjugados você poderia dizer que do objeto até o sistema de lentes nós

temos uma distância P do da imagem até o nosso sistema de lentes nós temos uma distância pelinha Olha aí e esse nosso sistema óptico né esse sistema convergente de lentes vai ter uma distância focal ou seja uma virgem Lembrando que a virgência de uma lente é o inverso da focal então quanto menor a distância focal mais ver gente ou mais convergente uma lente vai ser então está aqui essa musculatura de cá chamada musculatura ciliar ela vai sustentar o cristalino fazendo esse cristalino ser comprimido para ficar mais convergente ou sendo distendido para ficar menos convergente E

por que que isso é importante vamos a equação de Gauss avergência avergência é igual ao inverso da distância focal que por sua vez é um sobre p mais um sobre P linha talvez a fórmula mais famosa desse estudo da óptica Então a nossa virgem do olho é um sobre p mais um sobrepelinha mas acontece o seguinte este pelinha ele deve ser uma constante para que você veja com nitidez isso quer dizer que o pelinho deve corresponder ao diâmetro do seu globo ocular sempre aí vamos ter um problema sério quando nós afastarmos o objeto o p

que a distância do objeto até o olho vai aumentar em compensação a vigência do seu olho vai precisar diminuir para que você enxergue bem por outro lado se você diminuir a distância do objeto ao olho Você vai precisar controlar a virgiência do seu olho para que ela neste Azul aproximando objeto Você vai precisar aumentar a vigência do seu olho Então essa é a ideia para a tal da equação de Gauss dos pontos conjugados mas um detalhe interessante se isso não acontecesse o pelinha não for igual ao diâmetro do globo ocular você não vai ver com

nitidez vai ficar borrada a imagem daquilo que você tá enxergando então não tem saída tem que cair sobre o fundo dos seus olhos Vamos pensar aqui um pouco mais a respeito dessas duas equações vamos supor que você queira enxergar um objeto que esteja bem perto dos seus olhos o que que deve acontecer Vamos colocar o mais próximo possível é considerado normal para uma pessoa enxergar objetos bem próximos a partir de 25 cm ou 0,25 metros de 25 cm para lá que você deveria conseguir enxergar bem isso seria a condição sem defeito divisão então vamos ver

o que que acontece se eu precisar aproximar o objeto vou parar de desenhar o objeto como todo vou desenhar apenas o pontinho Tá certo do jeito que está aqui o nosso olho está conseguindo ver bem mas eu vou aproximar ainda mais então no caso que nós estamos vendo aqui colocando o objeto a uma distância mínima a um p um mínimo a gente vai verificar a necessidade de colocar a vigência do olho máxima possível veja se eu colocar o nosso P mínimo o objeto muito próximo do olho a vigência do seu olho deverá ser a máxima

possível para isso esses músculos ciliares vão comprimir o cristalino para deixá-lo bastante convergente é isso que vai acontecer por outro lado o pelinha não muda tem que ser o diâmetro do globo ocular para que dê tudo certo por outro lado vamos fazer o seguinte vamos tentar afastar esse objeto colocando esse nosso objeto é uma distância máxima possível nessa circunstância a vigência do nosso olho vai para um valor mínimo vamos ver então como é que ficaria isso representado no desenho vem cá Pronto agora nesse exemplo nós vamos ver que colocando o nosso objeto é uma distância

grande o máximo que você puder o nosso cristalino vai ficar mais alongado ele não vai precisar ser tão convergente a fim de que a imagem aconteça aqui no fundo do olho sobre a retina Então isso é o que nós vamos fazer para conseguir enxergar bem nós vamos precisar malhar essa musculatura aqui do cristalino nesses músculos ciliares fazendo o que está indo ficar mais convergente quando a gente quer ver bem de perto e menos convergente quando a gente quer enxergar bem algo que está longe então o que que nós podemos dizer dessa história toda Se quisermos

reagir aquelas equações nós podemos escrever assim pronto então nós podemos dizer que a vigência mínima é um sobre o ponto mais distante que nós somos capazes de enxergar mas um sobre o diâmetro do globo ocular a vigência máxima é um sobre esse pé mínimo mas um sobre o diâmetro do Google ocular podemos então fazer uma diferença entre essas duas se você subtrair a máxima da mínima nós vamos ver que vão se cancelar os diâmetros do globo ocular então fazendo a subtração do máximo pelo mínimo Olha o resultado pronto então nós para acomodarmos nossa visão de

bem para perto e de bem para longe precisamos conseguir mudar a vigência do nosso sistema de lentes dos olhos existe um problema de visão chamado presbiopia chamado também de vista cansada em que com o passar do tempo o nosso cristalino vai enrijecendo essa musculatura já não tem mais a mesma eficácia e por conta disso é necessário que a pessoa use óculos multifocais ou seja com multivergências convergências diferentes Porque como ele já não consegue mais variar a vigência do sistema de lentes do olho dele ele precisa usar óculos para isso são aquelas pessoas que quando vão

ler é interessante esse tipo de óculos elas nem para perto aqui usando a parte de baixo da lente e para longe elas usam a parte de cima da lente mas em um próximo encontro nós vamos falar melhor sobre isso eu preciso que você saiba que é necessário você variar a vigência do seu olho para conseguir enxergar bem é de perto e enxergar bem de longe colocando os valores normais é considerado normal que essa distância mínima seja igual a 0,25 metros e que a distância máxima que uma pessoa seja capaz de enxergar seja infinitamente grande se

você substituir esses valores e colocar aqui um dividido por 0,25 4 e 1 dividido por infinito 1 dividido por um número infinitamente grande vai dar zero não vai então o olho normal precisa conseguir variar a convergência dele entre o máximo e o mínimo de quatro de loterias chamada quatro graus então Professor eu ainda não estou entendendo então eu vou tentar fazer um experimento com você eu vou representar aqui na lousa uma estrelinha olha essa estrelinha aqui você pode pegar qualquer coisa que esteja próxima de você e por exemplo no meu caso eu vou pegar a

tampinha do pincel e vou colocar os dois a distâncias diferentes eu vou deixar aqui próximo de mim a tampa do pincel e vou deixar a estrelinha longe eu não consigo enxergar simultaneamente bem O que está perto e o que está longe eu vou ter de escolher na hora que eu alinha os dois para ficarem numa mesma linha de visão Se eu escolher enxergar bem a letra M que tem aqui eu não enxergo bem a estrelinha a estrelinha fica borrada se eu quiser enxergar bem a estrelinha eu já não consigo enxergar bem esse mizinho aqui aqui

nós estamos enxergando bem o a tampinha do pincel note aí mas nós não enxergamos bem a estrelinha nós podemos tentar enxergar bem a estrelinha Mas se nós enxergarmos bem a estrelinha o pincel vai ficar borrado você vai ter de decidir o que é que você quer enxergar bem Olha só o olho humano é muito próximo disso daqui que você acabou de ver Então nesse nosso encontro Nós aprendemos que não conseguimos enxergar simultaneamente bem de perto e de longe nós precisamos escolher e isso vai ser feita através desse controle do cristalino para enxergarmos bem a uma

distância grande muito grande um pé máximo precisamos que a vigência do nosso olho fique o mínimo possível para enxergarmos algo que está bem próximo a uma distância bem mínima precisamos que a vigência do nosso olho fique bem grande o nosso ouro precisa ficar bem convergente para enxergarmos bem de perto é por isso motivo que quando você está lendo alguma coisa você fica com olho muito convergente porque está perto de você mas quando você quer descansar a sua visão o seu olho vai diminuir a convergência essa musculatura que vai relaxar e você vai poder por exemplo

contemplar uma paisagem se você resolver ir à praia ou se você for visitar uma cadeia de montanhas Então é por esse motivo que quando você tiver estudando você pare sempre um tempo para se desligar um pouco do livro e observar objetos que estejam mais distantes da sua vista para que assim você consiga relaxar a musculatura então eu agradeço aqui pela sua companheira até agora peço que você se gostou desse nosso encontro curta a nossa página no Facebook Siga a gente se estiver vendo esse vídeo pelo YouTube inscreva-se no nosso canal Coloca aí as notificações toda

semana nós vamos ter um vídeo novo com alguma dica com alguma aula tratando da física ligada a algum conhecimento que seja do seu interesse então eu encontro você em uma outra oportunidade até lá [Música]