Òptica - Simulació de sistemes
L'ull humà (I)

  1. En aquest exercici simularàs un ull humà. Executa el programa Scope, obre un nou document i introdueix els següents elements :
    Còrnia : una lent esfèrica, de radis 7,6 i 7,0 mm, de 12 mm de diàmetre i 0,6 mm de gruix, situada a x=0,3 mm. Els índex de refracció per a les tres components són: vermell 1,3699 verd 1,3760 blau 1,3804
    Humor aquós : una lent esfèrica, de radis 7,0 i 7,65 mm, de 10 mm de diàmetre i 2,5 mm de gruix, situada a x=1,85 mm. Els índex de refracció per a les tres components són: vermell 1,3301 verd 1,3360 blau 1,3403
    Iris : un diafragma de 12 mm de diàmetre, amb un forat de 4 mm de diàmetre, situat a x=3,1 mm
    Cristal·lí : una lent esfèrica, de radis 7,65 i -7,65 mm, de 9 mm de diàmetre i 4 mm de gruix, situada a x=5,1 mm. Els índex de refracció per a les tres components són: vermell 1,3938 verd 1,4000 blau 1,4045
    Humor vitri : una lent esfèrica, de radis -7,65 i -12 mm, de 12 mm de diàmetre i 16,9 mm de gruix, situada a x=15,55 mm. Els índex de refracció per a les tres components són: vermell 1,3311 verd 1,3370 blau 1,3413
    Retina : una pantalla de radi –12 mm, de diàmetre 12 mm, situada a x=24 mm
  2. Cal tenir en compte que les lents poden acomodar-se a l’objecte que s’està mirant, dintre d’uns certs marges, per tal d’enfocar-lo correctament a la retina. Això s’aconsegueix variant la corbatura de les lents. L’iris també té una obertura variable, en funció de la quantitat de llum que arriba a l’ull, entre 2 i 8 mm de diàmetre. Ara posarem a prova aquest model. Situa una font de llum de 100 m de diàmetre, de tipus targeted, a 1 Km de distància. Comprova si la imatge es forma correctament a la retina, i quina és la seva mida. Anota a sota la mida i imprimeix el que has fet fins ara.
    y'=
  3. Desplaça lleugerament la retina i amplia la regió on es forma la imatge. Creus que seria més convenient una retina plana en comptes de corba ? Raona la teva resposta.
  4. Comprova si l’ull introdueix aberració cromàtica. Fes que la font emeti en els tres colors i observa on es forma la imatge en cada cas. Si cal, amplia la regió de la retina i aparta-la per observar-ho millor. Anota la posició de les imatges a l’eix òptic.
    s'(vermell) =
    s'(verd) =

    s'(blau) =
  5. Canvia la mida de la font a 50 cm de diàmetre i acosta-la a 1 m de l’ull. Anota on es forma ara la imatge. En un ull real, l’ull s’acomodaria per projectar la imatge a la retina.
    s' =