A cosa si riferisce Diottria?
L'unità di misura della potenza ottica di uno specchio curvo o di una lente è denominata diottria (D). Il potere diottrico è dato dal reciproco della lunghezza focale della superficie della lente o dello specchio (in metri), cioè [1D = 1m-1]. Ad esempio, un obiettivo con una lunghezza focale di ½ metri ha una potenza ottica di 2D. Uno specchio piano o un vetro piano ha una lunghezza focale uguale all'infinito (∞) e potere diottrico ottico uguale a zero; pertanto, non possono convergere o divergere i raggi luminosi.
A cosa si riferisce il termine Diottria?
Con il termine Diottrica si intende lo studio della rifrazione della luce attraverso le lenti. Telescopi che utilizzano a lente convessa sono spesso chiamati telescopi "diottrici". Alhazen, il padre dell'ottica moderna, condusse i primi studi sulla diottrica.
Relazione tra potenza ottica e lunghezza focale
Nel 1866, Albrecht Nagel fu la prima persona a suggerire la potenza ottica (il reciproco della lunghezza focale) per l'etichettatura / numerazione delle lenti. Più tardi nel 1872, un oftalmologo francese Ferdinand Monoyer coniò il termine diottria per il potere ottico/rifrante influenzato dal termine di Giovanni Keplero diottrica. Il sistema internazionale dell'unità non ha incluso alcun simbolo ufficiale per diottrie. Tuttavia, i simboli D or dip. sono comunemente usati.
Perché nell'equazione del produttore di lenti è preferibile utilizzare il potere diottrico rispetto alla lunghezza focale?
L'equazione del produttore di lenti
utilizza il reciproco della lunghezza focale. Pertanto, utilizzando la potenza ottica, i calcoli diventano semplici e la semplice aggiunta delle potenze può fornire la lunghezza focale approssimativa quando lo spessore della lente è trascurabile. Ad esempio, se una lente sottile da 1 diottrie viene posizionata molto vicino a una lente sottile da 2 diottrie, la potenza del sistema di lenti risultante è di circa 3 diottrie.
Qual è il potere diottrico ottico per un occhio umano?
Un occhio umano medio rilassato ha il potere ottico di circa 60 diottrie. Il cristallino dell'occhio rappresenta solo 1/3 del potere rifrattivo totale (cioè circa 20 diottrie). La cornea fornisce i restanti 2/3 del potere di rifrazione (cioè circa 40 diottrie).
Un fatto interessante dell'occhio umano è che può variare / regolare la sua potenza ottica in una certa misura. Questa capacità di un occhio umano di alterare il proprio potere ottico è definita come l'ampiezza dell'accomodazione. Ciò si ottiene mediante la contrazione e il rilassamento del muscoli ciliare secondo la tensione / stress dell'occhio, l'oggetto da mettere a fuoco e la quantità di luce ricevuta. Questa capacità, tuttavia, si indebolisce con l'età. Fino all'età di 15 anni, l'occhio umano può ospitare da 11 a 16 diottrie che diminuiscono a 10 diottrie a 25 anni. Questa si riduce ulteriormente a 1 diottrie dopo aver raggiunto i 60 anni.
Qual è la natura del potere diottrico delle lenti sferiche e degli specchi?
Le lenti concave sono associate al potere diottrico ottico negativo, cioè queste lenti hanno un potere divergente.
Le lenti convesse sono associate a un potere diottrico ottico positivo, cioè queste lenti hanno un potere convergente.
La potenza di queste lenti viene misurata utilizzando un lensometro e la potenza dell'occhio viene misurata dall'autorefrattore.
Gli specchi convessi sono associati alla potenza ottica negativa, ovvero questi specchietti hanno un potere divergente e sono comunemente usati come specchietti retrovisori nei veicoli.
Fonte immagine: Ildar Sagdejev (Specioso), 2008-03-14 Specchio convesso all'ingresso del garage di Atlanta, CC BY-SA 4.0
Gli specchi concavi sono associati a una potenza ottica positiva, ovvero hanno un potere convergente e sono comunemente usati negli specchi da barba e nei telescopi.
Qual è la relazione tra il potere di ingrandimento e il potere diottrico ottico?
Una semplice lente d'ingrandimento con un potere d'ingrandimento V è correlato alla potenza ottica φ del vetro da
V = 0.25 m x φ + 1
Questa espressione fornisce l'ingrandimento approssimativo osservato da una persona con una vista normale quando utilizza una lente d'ingrandimento per visualizzare un oggetto.
Ciò mostra che la potenza di ingrandimento è direttamente proporzionale alla potenza ottica. Quindi, con un aumento del potere di ingrandimento, aumenta anche il potere diottrico.
Qual è la relazione tra potere diottrico ottico e curvatura?
La curvatura di una lente può essere misurata in diottrie come il reciproco del raggio della lente (in metri). Ad esempio, se una lente sferica ha un raggio di 1/5 metro, la sua curvatura è di 5 diottrie.
Sia C la curvatura di una delle superfici di una lente en sia l'indice di rifrazione della lente. Quindi, la potenza ottica dell'obiettivo è data da
φ = (n - 1) C
Ciò dimostra che la potenza ottica è direttamente proporzionale alla curvatura di una lente. Maggiore è la curvatura, maggiore è la potenza. Quando una lente ha superfici curve su entrambi i lati, le loro curvature possono essere considerate positive per la lente e aggiunte. Questo può essere seguito solo quando lo spessore della lente è molto inferiore al raggio di curvatura. Nel caso di uno specchio, la potenza ottica è data da = 2C (dove C è la curvatura del lato riflettente.)
Per saperne di più sul lensometro visita https://techiescience.com/a-detailed-overview-on-lensometer-working-uses-parts/ e per la visita dell'autorefrattore https://techiescience.com/autorefractor/
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