Defectos de la visión - Ejercicios de física y matemática

Defectos asociados a la visión
El ojo un instrumento óptico natural asociado al sentido de la visión, cumple un rol
extremadamente importante, ya que, nos muestra el mundo de cuerpos y formas que
están a nuestro alrededor. Pero, ¿cómo lo hace?, en el interior del globo ocular, una
estructura flexible y esférica, se encuentra el cristalino, el cual tiene un índice de
refracción n que va desde 1,35 a 1,40.
El cristalino es una lente convergente transparente, que tiene la cualidad de variar su
distancia focal. Entonces, cuando queremos ver un objeto a nuestro alrededor
cercano, se produce una acomodación con la finalidad de permitir tener una visión
nítida del objeto. Lo mismo ocurre cuando el objeto está ubicado a una distancia
mayor. Esta acomodación del cristalino es automática, sin que nosotros sintamos la
diferencia en nuestro ojo. Lo anterior, se conoce como visión normal.
Visión de objeto lejano
visión objeto cercano
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Si el ajuste automático del cristalino no se produce eficientemente, entonces aparecen
los defectos de la visión, provocando que los objetos proyectados a la retina no tengan
la nitidez adecuada para una visión normal. Estos defectos se corrigen utilizando una
lente que permita que la imagen quede exactamente en la retina, o en algunos casos
con cirugía específica de alta tecnología.
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La miopía se caracteriza por una deficiencia en la visión lejana dando como resultado
un esfuerzo notorio para poder distinguir los objetos a distancia.
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Los miopes tienen la particularidad de tener en el cristalino un alto índice de refracción,
esto hace que su visión cercana sea buena, pero se complica para ver los objetos
lejanos, ya que, la imagen se produce delante de la retina. Debido a que la visión
cercana es normal para un miope, a menudo la miopía es conocida como visión corta.
Este defecto se corrige utilizando una lente divergente.
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La lente divergente abre los rayos luminosos que provienen del cuerpo reflector. El
conjunto “lente-cristalino” finalmente hacen converger los rayos en la retina sin la
necesidad de la acomodación del cristalino.
Visión del ojo miope
Visión corregida por una lente divergente
La hipermetropia produce que los objetos observados, lejanos o cercanos queden
proyectados detrás de la retina. El ojo del hipermétrope tiene un cristalino que posee
un bajo índice de refracción, menor que 1,3, lo que le da un bajo poder de
convergencia.
Esta deficiencia hace que el ojo y en particular el cristalino tengan que hacer un mayor
esfuerzo para lograr que las imágenes se formen en la retina. La persona con esta
enfermedad visual presenta cansancio, sueño y enrojecimiento de los ojos causados
por el constante esfuerzo. Este defecto se corrige utilizando una lente convergente.
Hernán Verdugo Fabiani
Profesor de Matemática y Física
www.hverdugo.cl
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La lente convergente cierra los rayos luminosos que llegan del cuerpo observado. El
conjunto “lente-cristalino” producen que los rayos que forman la imagen lleguen a la
retina logrando con ello una visión de carácter normal.
Visión del ojo hipermétrope
visión corregida por una lente convergente
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El astigmatismo es causado por la irregularidad de la curvatura de la cornea, esto
produce que los rayos luminosos que provienen del cuerpo reflector no sean
enfocados de la misma forma sobre la superficie de la retina. Entonces, tenemos un
punto borroso, llamado astigmática, afectando la nitidez de la imagen. Una persona
puede sufrir astigmatismo y miopía a la vez, o astigmatismo y hipermetropía.
La corrección del astigmatismo puede variar de acuerdo con el tipo de afección
cornea-cristalino y debería ser tratado con lentes con diferencia de focos, o lentes de
contactos blandos especiales denominados tóricos o con lentes rígidos gas
permeables.
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La presbicia se produce debido a la pérdida de elasticidad del cristalino, hasta llegar a
endurecerse, ya no puede acomodarse con normalidad para proyectar correctamente
la imagen del objeto observado sobre la retina. Esta enfermedad visual comienza entre
los 45 años en adelante, y la primera manifestación es que las personas de edad
tienen que alejar un poco el texto que están leyendo.
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Normalmente a las personas que padecen de hipermetropía rápidamente comienzan a
tener presbicia. Los lentes utilizados para corregir este problema visual son lentes
convergentes.
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Actividades de aplicación: Para ser desarrollada en grupo
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1.- ¿Cuál es la distancia más corta para cual un objeto se pueda ver con nitidez?
Procedimiento: Toma el texto de física y observa una imagen cualquiera. Ahora,
comienza a llevar lentamente el texto hacia tus ojos, sin perder de vista la imagen
elegida. A partir de cierta distancia la imagen comenzará a ser borrosa. Pide a un
compañero de curso que mida con una regla esta distancia. ( normalmente debería
estar entre los 9 y los 15 cm)
2.- ¿Cuál es la distancia más larga para la cual un texto o letra puedes ver con nitidez?
Procedimiento: Elige del libro una frase cualquiera (que no sea un título) y pide a un
compañero que comience a separar lentamente el texto de tú posición. Después de
cierta distancia comenzaras a perder la nitidez de las letras que ves y la frase
comenzará a ser borrosa. Pide a un compañero que mida con una huincha esta
distancia.
3.- Realizar una tabla comparativa para determinar quién del grupo tiene mejor visión
corta y visión larga
Hernán Verdugo Fabiani
Profesor de Matemática y Física
www.hverdugo.cl
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