Silm kui looduslik optikariist

Valgus langeb silma. Silma esiosa katab läbipaistev sarvkest. Sarvkesta pinnas toimub valguse esmane koondumine. Seejärel satub valgus silmaavasse, mis reguleerib ahenedes või laienedes silma sattuva valguse hulka. Nüüd läbib valgus silmaläätse.

Silmaläätse ümbritsev lihas on võimeline läätse pinguldama ja lõdvestama, muutes silmaläätse vastavalt lamedamaks või kumeramaks. Selle tagajärjeks on silma fookuskauguse muutus. Muutes fookuskaugust, teravustatakse vaadeldava eseme kujutis võrkkestal. Võrkkestas tekib elektriline signaal, mis suundub nägemisnärvi kaudu peaaju nägemiskeskusesse. Aju paneb elektrilistest signaalidest „pildi kokku”.

Silmalääts kui kumerlääts tekitab võrkkestal ümberpööratud – „jalad ülespidi” – kujutise. Inimese aju õpib aga juba imikueas tunnetama võrkkestale tekkivat ümberpööratud kujutist päripidisena.

Inimeste silmad on optilises mõttes erinevad. Enamik inimesi näeb nii lähedasi kui ka kaugeid esemeid teravalt. Neid loetakse normaalnägijateks. Mõned inimesed vajavad normaalseks nägemiseks prille. Neil ei teki kujutis silma võrkkestale, prillide abil saab nägemist parandada.

Normaalnägemisega inimene näeb nii lähedasi kui ka kaugeid esemeid teravalt. Silmaläätse fookuskaugust saab piisavalt muuta, et võrkkestale tekiks terav kujutis.

Lühinägija näeb teravalt ehk selgelt lähedasi esemeid, kaugeid esemeid aga ebateravalt. Kaugetest esemetest tekib kujutis võrkkesta ette, sest silmalääts pole suuteline kaugeid esemeid teravustama.

Nägemise korrigeerimiseks kasutatakse nõgusläätsedega prille. Nõguslääts hajutab valgust. Sobivalt valitud nõguslääts nõrgendab silmaläätse mõju ja suunab võrkkesta ette tekkinud kujutise võrkkestale.

Kaugelenägija näeb teravalt kaugeid esemeid, lähedasi esemeid aga ebateravalt. Lähedastest esemetest tekib terav kujutis võrkkesta taha, võrkkestale tekib ebaterav hägus kujutis.

Nägemise korrigeerimiseks kasutatakse kumerläätsedega prille. Kumerlääts koondab valgust. Sobivalt valitud kumerlääts tugevdab silmaläätse mõju ja suunab võrkkesta taha tekkinud kujutise võrkkestale.

Prillinumber on vastava prilliklaasi optiline tugevus. See võib olla positiivne või negatiivne. Positiivse prillinumbri (plussprillide) puhul on tegemist kumerläätsega, negatiivse prillinumbri (miinusprillide) puhul nõgusläätsega. Plussprillidega korrigeeritakse kaugelenägelikkust, miinusprillidega lühinägelikkust.

Prillinumber +2,5 dpt tähendab, et läätse fookuskaugus on $\[ f=\frac{1}{\mathrm{2,5}\text{ dpt}}=\mathrm{0,4}\text{ m}=\text{40 cm} \]$.

Prillinumber –2,5 dpt tähendab, et läätse fookuskaugus on –40 cm. (Nõgusläätse fookuskaugus loetakse negatiivseks.)

1. Vasta õppetüki alguses olevatele küsimustele.
2. Miks tekib silma võrkkestal ümberpööratud kujutis?
3. Miks peab silm oma fookuskaugust muutma?
4. Arvutiga töötamisel soovitatakse pilk aeg-ajalt kaugusesse suunata. Miks?