Fiziologinė optika įvadas

Šviesa — tai elektromagnetinis bangavimas. Žmogaus akies tinklainė jaučia tik tam tikro ilgio bangas: nuo 760 µm (raudona spalva) iki 380 µm (violetinė spalva). 

Elektromagnetinių bangų ilgiui matuoti naudojama metrinė sistema: mikromilimetras = mikronas µ, 1=0,001 mm=10^-3 mm arba milimikromilimetras = milimikronas µm, 1 µm=0,000001 mm=10^-6 mm. 

Pagal savo eigą šviesos spinduliai yra trijų rūšių: lygiagretūs, skleistiniai ir glaustiniai.

Lygiagretūs spinduliai sklinda iš begalybės. Tačiau begalybės są­voka labai santykiška: mūsų akiai jau 5 m nuotolis yra begalybė. Spin­dulius, sklindančius iš 5 m atstumo ir einančius pro vyzdį į akį, vadiname lygiagrečiais. Skleistiniai (diverguojantys) spinduliai sklinda iš netoli esančio taško, arčiau 5 m atstumu. Glaustinių (konverguojančių) spindulių gamtoje nėra. Kol šviesa yra homogeninėse terpėse, ji sklinda tiesiomis linijomis. Sutikę kitokio optinio laužimo terpę, šviesos spindu­liai keičia savo kryptį. Dviejų terpių ribos plokštumoje šviesa atsispindi, reflexio, ir lūžta, refractio. Spindulių lūžis priklauso nuo terpių šviesolaužos rodiklio ir nuo terpės paviršiaus formos: vienaip spinduliai lūžta plokštumoje, kitaip — gaubtame paviršiuje. Lygiagretūs spinduliai, perėję pro išgaubtą lęšį, glaudžiasi ir virsta glaustiniais, arba konverguojančiais, spinduliais. Kuo labiau išgaubtas lęšis, tuo stipriau laužiami spin­duliai glaudžiasi (38 pav.). Tie patys lygiagretūs spinduliai, perėję pro įgaubtą lęšį, išeina iš jo lūžę divergentiškai ir toliau skleidžiasi.

Lęšių laužiamosios galios matas — dioptrija (D). Viena dioptrija — tai lęšio, kurio židininis nuotolis yra vienas metras, laužiamoji galia, t. y. pro tokį lęšį perėję spinduliai susikerta 1 m atstumu.

Kuo didesnė lęšio laužiamoji galia, tuo mažesnis jo židininis nuotolis, nes lęšio laužiamoji galia (D) atvirkščiai proporcinga jo židininiam nuo­toliui (F)., Taigi, žinant lęšio židininį nuotolį, galima nustatyti ir jo laužia­mąją galią (refrakciją), pagal formulę: D = 1/F. 

Jei F = 1 m, D = 1/1,0 = 1,0 D. 

Jei lęšio židininis nuotolis yra 50 cm, tai jo laužiamoji galia D = 1/0,5 = 2,0 D, lę­šio su 2,0 m židininiu nuotoliu  laužiamoji  galia  D = 1/F = 1/2m = 0,5 D. 

Norint apskaičiuoti lęšio židininį nuotolį, reikia vienetą dalyti iš lę­šio laužiamosios galios, išreikštos dioptrijomis. 

Pavyzdžiui, jei lęšio laužiamoji galia 10,0 D, tai židininis nuotolis 1/10 = 0,1 m (10 cm), jei D = 3,0 D, tai F = 1/3 = 0,33 m (33 cm).