instrumentos opticos
TRANSCRIPT
1
INSTRUMENTOS OPTICOS
YOLANDA MONTOYA
FRANCY NAJAR
YOLANDA CHAPARRO
GLADYS ACHURY
GABRIELA ARAQUE
Profesor:
DIEGO ALARCON
INSTITUCION EDUCATIVA MAGDALENA
2
CONTENIDO
Pág.
INTRODUCCION………………………………………………………………… 3
OBJETIVOS……………………………………………………………………… 4
EL OJO HUMANO ……………………………………………………………… 5
ANATOMIA DEL OJO ………………………………………………………….. 6
LA VISION………………………..………………………………………………. 7
DEFECTOS DE LA VISION………………………………………………….... 8
MICROSCOPIO SIMPLE O LUPA……………………………………………. 10
MICROSCOPIO COMPUESTO ………………………………………………. 11
TELESCOPIO……………………………………………………………………. 12
CAMARA FOTOGRAFICA……………………………………………………… 13
EVOLUCION DE LA FOTOGRAFIA………………………………………….. 14
CAMARA DIGITAL………………………………………………………………. 16
EL PROYECTOR………………………………………………………………… 17
CONCLUSIONES……………………………………………………………….. 18
3
INTRODUCCION
En el presente trabajo nos proponemos a investigar las funciones del ojo humano,
el microscopio y el telescopio.
En las informaciones que hemos recolectado se ha podido ver con claridad las
funciones que tienen estos instrumentos ópticos como por ejemplo que en el ojo
en la parte de la córnea se da la mayor parte de la refracción de la luz en la cual
su índice de refracción (n) es de 1,38. Y que la visión tiene que ver con la
interpretación de la imagen formada por el cerebro. Otro ejemplo es el microscopio
compuesto en la cual se utiliza una combinación de 2 o más lentes (objetivo y
ocular en la cual son convergentes) para producir el efecto de amplificación
deseada.
Y por ultimó está el telescopio en la cual es un instrumento óptico basado en la
observación y determinación de las direcciones de los astros. Al analizar estos
instrumentos se ha podido discutir sobre las comparaciones que hay entre estos
tres instrumentos ópticos.
4
OBJETIVOS
OBJETIO GENERAL
Observar las características anatómicas del ojo de humano y comparar su
funcionamiento con el de otros instrumentos ópticos como pueden ser el
microscopio y el telescopio y relacionarlos con la función que realiza cada
estructura observada en el proceso de la visión.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Entender que es y cómo funciona el ojo humano
Observar la anatomía del ojo humano y como se compara con otros instrumentos creados por el hombre
Conocer las algunas enfermedades comunes de la visión y como
identificarlas
Comentar la evolución de la fotografía
Explicar cómo funcionan algunos instrumentos creados por el hombre
basándose en la ojo humano como la cámara digital y el proyector
5
EL OJO HUMANO
El ojo es un órgano que detecta la luz y es la base del sentido de la vista. Se
compone de un sistema sensible a los cambios de luz, capaz de transformar éstos
en impulsos eléctricos.
El ojo humano funciona de forma muy similar al de la mayoría de los vertebrados y
algunos moluscos, posee una lente llamada cristalino que es ajustable según la
distancia, un diafragma que se llama pupila cuyo diámetro está regulado por el iris
y un tejido sensible a la luz que es la retina. La luz penetra a través de la pupila,
atraviesa el cristalino y se proyecta sobre la retina, donde se transforma gracias a
unas células llamadas foto receptoras en impulsos nerviosos que son trasladados
a través del nervio óptico al cerebro.1
Su forma es aproximadamente esférica, mide 2,5 cm de diámetro y está lleno de
un gel transparente llamado humor vítreo que rellena el espacio comprendido
entre la retina y el cristalino.
En la porción anterior del ojo se encuentran dos pequeños espacios, la cámara
anterior que está situada entre la córnea y el iris y la cámara posterior que se
ubica entre el iris y el cristalino. Estas cámaras están llenas de un líquido que se
llama humor acuoso, cuyo nivel de presión llamado presión intraocular es muy
importante para el correcto funcionamiento del ojo.
6
ANATOMIA DEL OJO
El globo ocular está formado por tres capas: esclerótica, coroides y retina.
La esclerótica es la capa más externa, dura, que da forma al ojo. Su parte
delantera, la córnea, es transparente para que la pueda atravesar la luz.
La coroides está formada por tejido conjuntivo. Contiene vasos sanguíneos que
nutren el ojo. Por delante da lugar al iris, que es el que da el color al ojo. El iris
deja una abertura, la pupila, que puede abrirse o cerrarse en función de la luz que
haya.
La retina es la capa en la que se encuentran las fotos receptores. Está formada
por tejido nervioso. En la parte central existe una zona, la fóvea, con una gran
concentración de conos. Es la región con mayor agudeza visual. Otra parte
singular es el disco óptico, por donde salen los axones que forman el nervio
óptico. En esta zona no hay foto receptores, por lo que no se ve con ella. Por eso
se suele denominar punto ciego.
Por detrás de la pupila se encuentra el cristalino, una lente que se puede deformar
para enfocar correctamente las imágenes en la retina, con independencia de la
distancia a la que se encuentren.
El cristalino delimita dos cámaras que se encuentran rellenas de líquido. La
cámara anterior, entre el cristalino y la córnea, contiene el llamado humor acuoso.
La cámara posterior, el humor vítreo. Estos fluidos contribuyen a mantener la
forma del globo ocular.
7
LA VISION
Se llama visión a la capacidad de interpretar nuestro entorno gracias a los rayos
de luz que alcanzan el ojo. También se entiende por visión toda acción de ver. La
visión o sentido de la vista es una de las principales capacidades sensoriales del
hombre y de muchos animales.
El ojo es la puerta de entrada por la que ingresan los estímulos luminosos que se
transforman en impulsos eléctricos gracias a unas células especializadas de la
retina que son los conos y los bastones.
El nervio óptico transmite los impulsos eléctricos generados en la retina al cerebro,
donde son procesados en la corteza visual.
En el cerebro tiene lugar el complicado proceso de la percepción visual gracias al
cual somos capaces de percibir la forma de los objetos, identificar distancias y
detectar los colores y el movimiento.
La lesión de una de las estructuras del sistema visual puede causar ceguera
aunque el resto no presente ninguna alteración. En la Ceguera Cortical
ocasionada por una lesión en la región occipital del cerebro, se produce pérdida
completa de visión aunque el ojo y el nervio óptico no presentan ninguna
anomalía.
8
DEFECTOS DE LA VISION
La HIPERMETROPÍA es un defecto ocular que consiste en que los rayos de luz
que inciden en el ojo procedentes del infinito, se enfocan en un punto situado
detrás de la retina, en lugar de en la misma retina como sería normal. La
consecuencia es que la imagen es borrosa y puede existir por lo tanto una falta de
agudeza visual.
Una persona con hipermetropía tiene problemas de visión a distancias cortas,
pudiendo ver con mayor claridad a distancias largas. Sin embargo, en una persona
hipermétrope la visión de objetos a distancias largas implica un esfuerzo de los
músculos ciliares para poder enfocar la imagen correctamente sobre la retina.
El ojo no puede enfocar objetos situados más cerca de una determinada distancia
denominada punto próximo o punto cercano. En una persona adulta joven sin
defectos ópticos el punto cercano se sitúa a 25 cm del ojo. En un hipermétrope el
punto cercano se desplaza a mayores distancias.
Es un defecto muy frecuente, aunque no es progresivo ni tiene repercusiones
graves, se trata mediante el uso de lentes correctoras.
La MIOPIA es un defecto refractivo consistente en que el ojo es incapaz de
enfocar objetos lejanos, haciendo que aparezcan borrosos. La mayoría de las
miopías se consideran como una variación de la visión normal, más que una
patología.
Los rayos de luz que penetran en el ojo son refractados por la córnea y el
cristalino. Para que la visión sea nítida deben enfocarse exactamente sobre la
retina. En el ojo miope, la luz se enfoca delante de la retina debido principalmente
a dos posibles causas: que la córnea esté demasiado curvada o que el globo
ocular sea demasiado grande.
La PRESBICIA, también denominada vista cansada, es un defecto o imperfección
de la vista que consiste en la disminución de la capacidad del enfoque del ojo.
Como consecuencia existe dificultad para ver nítidamente los objetos cercanos.
9
El ojo para poder observar claramente los objetos próximos, necesita realizar una
modificación en la forma del cristalino, mediante el trabajo de los llamados
músculos ciliares. Con el paso de los años el cristalino disminuye su capacidad de
adaptación (pierde flexibilidad) y de esta manera no puede enfocar con nitidez los
objetos cercanos. Este defecto se corrige con lentes convexas para suplir la falta
de acomodación.
Los síntomas aparecen alrededor de los 45 años y progresan hasta los 60
aproximadamente. Consisten en una dificultad creciente para la visión nítida de
objetos cercanos.
La lectura se va haciendo difícil, pues es preciso alejar los textos a una distancia
superior a 33 cm para poderlos visualizar con nitidez. A esa distancia muchos
caracteres están demasiado lejos para ser identificados con facilidad. Los
síntomas se acentúan en condiciones de baja luminosidad y al final del día.
El ASTIGMATISMO, es un estado ocular que generalmente proviene de un
problema en la curvatura de la córnea, lo que impide el enfoque claro de los
objetos cercanos. La córnea, que es una superficie esférica, sufre un
achatamiento en sus polos, lo cual produce distintos radios de curvatura en el eje
del ojo, por donde cuando la luz llega al ojo, específicamente en la córnea, la
imagen que se obtiene es poco nítida y distorsionada.
En el astigmatismo, la magnitud del error de enfoque es diferente según el eje del
meridiano de fijación, esto hace que los objetos se vean distorsionados.
Existen tres tipos de astigmatismo:
Simple: Aparece en un solo eje.
Compuesto: Idéntico al primero, solo que ahora se asocia a la miopía si los dos
ejes enfocan delante de la retina, o a la hipermetropía si los dos ejes enfocan
detrás.
Mixto: Cuando un eje enfoca delante de la retina y otro detrás.
También pueden clasificarse en astigmatismo regular (ejes a 180°) y
astigmatismos irregulares.
10
MICROSCOPIO SIMPLE O LUPA
Un microscopio simple es aquel que solo utiliza un lente de aumento. Es el
microscopio más básico. El ejemplo más clásico es la lupa. El microscopio óptico
estándar utiliza dos sistemas de lentes alineados.
El objeto por observar se coloca entre el foco y la superficie de la lente, lo que
determina la formación de una imagen virtual, derecha y mayor cuanto mayor sea
el poder dióptrico del lente y cuanto más alejado esté el punto próximo de la visión
nítida del sujeto.
El holandés Anton van Leeuwenhoek construyó microscopios muy eficaces
basados en una sola lente. Esos microscopios no padecían las aberraciones que
limitaban tanto la eficacia de los primeros microscopios compuestos, como los
empleados por Robert Hooke, y producían una ampliación de hasta 300 veces;
gracias a ellos Leeuwenhoek fue capaz incluso de describir por primera vez las
bacterias.
11
MICROSCOPIO COMPUESTO
Un microscopio compuesto es un microscopio óptico que tiene más de una lente
de objetivo. Los microscopios compuestos se utilizan especialmente para
examinar objetos transparentes, o cortados en láminas tan finas que se
transparentan. Se emplea para aumentar o ampliar las imágenes de objetos y
organismos no visibles a simple vista. El microscopio óptico común está
conformado por tres sistemas:
El sistema mecánico está constituido por una palanca que sirve para sostener,
elevar y detener los instrumentos a observar.
El sistema de iluminación comprende un conjunto de instrumentos, dispuestas de
tal manera que producen las ranuras de luz.
El sistema óptico comprende las partes del microscopio permiten un aumento de
los objetos que se pretenden observar mediante filtros llamados "de antigel
subsecuente".
12
TELESCOPIO
Se denomina telescopio al instrumento óptico que permite ver objetos lejanos con
mucho más detalle que a simple vista. Es herramienta fundamental de la
astronomía, y cada desarrollo o perfeccionamiento del telescopio ha sido seguido
de avances en nuestra comprensión del Universo.
Gracias al telescopio (desde que Galileo en 1609 lo usó para ver a la Luna, el
planeta Júpiter y las estrellas) el ser humano pudo, por fin, empezar a conocer la
verdadera naturaleza de los objetos astronómicos que nos rodean y nuestra
ubicación en el Universo.
El parámetro más importante de un telescopio es el diámetro de su "lente
objetivo". Un telescopio de aficionado generalmente tiene entre 76 y 150 mm de
diámetro y permite observar algunos detalles planetarios y muchísimos objetos del
cielo profundo (cúmulos, nebulosas y algunas galaxias). Los telescopios que
superan los 200 mm de diámetro permiten ver detalles lunares finos, detalles
planetarios importantes y una gran cantidad de cúmulos, nebulosas y galaxias
brillantes.
13
CAMARA FOTOGRAFICA
Es un dispositivo utilizado para capturar imágenes o fotografías. Es un mecanismo
antiguo para proyectar imágenes en el objeto, en el que una habitación entera
desempeñaba las mismas funciones que una cámara fotográfica actual por dentro,
con la diferencia que en aquella época no había posibilidad de guardar la imagen
a menos que ésta se trazara manualmente.
Las cámaras fotográficas constan de una cámara oscura cerrada, con una
abertura en uno de los extremos para que pueda entrar la luz, y una superficie
plana de formación de la imagen o de visualización para capturar la luz en el otro
extremo. La mayoría de las cámaras fotográficas tienen una lente colocada
delante de la abertura de la cámara fotográfica para controlar la luz entrante y para
enfocar la imagen, o parte de la imagen. El diámetro de esta abertura suele
modificarse con un diafragma, aunque algunas cámaras tienen una abertura fija.
14
Mientras que el tamaño de la abertura y el brillo de la escena controlan la cantidad
de luz que entra por unidad de tiempo, en la cámara durante el proceso
fotográfico, el obturador controla el lapso que la luz incide en la superficie de
grabación. Por ejemplo, en situaciones con poca luz, la velocidad de obturación
será menor (mayor tiempo abierto) para permitir que la película reciba la cantidad
de luz necesaria exactamente.
EVOLUCION DE LA FOTOGRAFIA
La fotografía ha sido el puente de unión entre el siglo XIX y el siglo XXI. Desde sus
primeros pasos, allá por 1839, la fotografía ha servido de documento vivo para la
historia de la humanidad.
Su carácter documental la ha ubicado en el centro de la comunicación visual,
encontrando la tierra de germinación, principalmente, en la publicidad, el arte y el
periodismo. Hoy, después de medio siglo de televisión, radio, Internet y las nuevas
tecnologías digitales han ampliado al máximo de la experimentación y la
creatividad su poder.
Allá por 1839 Joseph Nicèphore Niépce lograba, luego de una exposición de ocho
horas, capturar la primera imagen de la que tiene registro la historia de la
fotografía. Así nacía la fotografía, el prodigioso invento que combinada dos
fenómenos: la cámara oscura, que captaría el reflejo de la imagen; y los distintos
experimentos físico-químicos para la fijación de la imagen.
Las primeras imágenes fueron los fotogramas: siluetas de hojas e insectos,
impresas en una plancha de cuero y fijadas con fósforo y sales de plata. Luego,
vino el daguerrotipo, una cámara similar a las famosas Polaroid, que acortaba
inmensamente el tiempo de exposición, pero nos daba una fotografía instantánea,
en positivo y que precisaba de una exposición para obtener otra copia.
La imagen en sistema negativo-positivo (como la conocimos hasta la llegada de
las cámara digitales) debe su invención, William Henry Fox Talbot, quien también
en el año de 1839, editó la que puede considerarse como la primera publicación
15
dedicada exclusivamente a la fotografía: Some Account of the Art of Photogenic
Drawing, una colección de positivos fotográficos, utilizando negativos de papel.
Lo que hoy conocemos como flash fue un proceso que comenzó con polvos finos
de magnesio, que al ser detonados con el pulverizador, producían un efecto de luz
artificial. Finalmente, en 1930 llegó la lámpara de flash.
La ciencia se ha servido para estudios en medicina (recuerden los Rayos X, la
resonancia magnética, las operaciones estetoscópicas), estudios de biología
(fotografía naturalista, submarinismo), cartografía, geología, exploración militar,
arqueología y criminalística (la popular luz negra), por nombrar algunos.
La fotografía ha ampliado el campo de visión del ojo humano llevándolo a las
gamas de los infrarrojos o los ultravioletas, antes insospechados. También ha
extendido el campo de la imaginación al permitir el desarrollo del cine y el arte
fotográfico.
De las antiquísimas cámaras analógicas con película (delirio de algunos
coleccionistas empedernidos) hemos saltado a la imagen digital y su difusión a
escala mundial en la red. Ahora los cánones de calidad y nitidez se miden en
megapíxeles y al alcance de la mano de cualquiera se encuentra el mágico Adobe
Photoshop.
Las grandes agencias de noticias tienen en el ráking de lectura y visitas la sección
“Foto del día”. También se ha abierto y puesto en discusión el carácter documental
de la fotografía a través de la manipulación que permiten los distintos software de
tratamiento de imágenes.
Por otro lado, esta manipulación ha dado origen a los que hoy se llama
fotomontaje, es decir, técnica de manipulación de imágenes al servicio de la
comunicación visual. Sino visiten la web del diario Página/12, quien en sus 20
años de periodismo, se sirve de este artilugio para comunicar satíricamente algún
hecho noticioso en su tapa.
El reinado de la fotografía hoy se traduce en palabras como Google Earth,
fotologs, foto del día, fotomontaje, reportaje fotográfico y demás fotos.
16
CAMARA DIGITAL
Una cámara digital es una cámara fotográfica que, en vez de capturar y almacenar
fotografías en películas fotográficas como las cámaras fotográficas
convencionales, captura la imagen mediante un sensor electrónico y la almacena
en una memoria digital.
Las cámaras digitales compactas modernas generalmente son multifuncionales y
contienen algunos dispositivos capaces de grabar sonido y/o video además de
fotografías. En este caso, al aparato también se lo denomina cámara filmadora
digital. Actualmente se venden más cámaras fotográficas digitales que cámaras
con película de 35 mm
17
EL PROYECTOR
Un proyector de diapositivas es un dispositivo óptico-mecánico que sirve para ver
diapositivas (transparencias fotográficas) proyectadas sobre una superficie lisa,
como una pared.
Las diapositivas son películas de filme (de 3 × 2 cm aprox.) dispuestas dentro de
un marco de plástico (de 4 × 5 cm aprox.). Estos marcos se disponen en
magazines (carcasas sostenedoras, con tapa) con espacio para varias decenas de
diapositivas. Los magazines pueden ser rectos o circulares, dependiendo del tipo
de proyector.
Funcionamiento
La luz pasa a través de la diapositiva y los lentes transparentes, y la imagen
resultante es agrandada y proyectada hacia una pantalla perpendicular plana para
que la audiencia pueda ver su reflejo.
La imagen se puede proyectar en una pantalla plana para diapositivas,
generalmente usada en presentación automática, para visión cercana. Esta forma
de proyección evita que la audición interrumpa los rayos de luz, o choque el
proyector.
18
CONCLUSIONES
Al conocer el ojo humano y su funcionamiento podemos discernir la base del funcionamiento de aparatos o instrumentos con lentes.
Observamos la complejidad de la anatomía del ojo humano y como sirvió de inspiración para la creación de futuras herramientas para el hombre.
Conocí algunas enfermedades de la visión y como se pueden identificar
Aprendí como comenzó la fotografía y sus cimientos al igual que la evolución atraves del tiempo