فيديو الدرس: تصحيح الرؤية باستخدام العدسات العلوم

نسخة الفيديو النصية

في هذا الفيديو، سوف نتعلم كيف يمكن تصحيح رؤية الإنسان باستخدام أنواع مختلفة من العدسات. وسوف نتعرف على مشكلتين مختلفتين من مشاكل الرؤية، ونرى كيف يمكن لنوعين مختلفين من العدسات أن يحلا هاتين المشكلتين.

في البداية، تخيل أننا ننظر إلى عين إنسان سليمة من هذا المنظور الجانبي. عندما تعمل العين بالشكل الصحيح، يمكنها أن تركز على الأجسام القريبة جدًّا، مثل هذه العملة المعدنية؛ أو على الأجسام البعيدة جدًّا، مثل هذا الجبل البعيد. عندما تصل أشعة الضوء القادمة من جسم قريب إلى العين، تستطيع العين أن تركز هذه الأشعة معًا. يسمى السطح الداخلي للجزء الخلفي من العين، والملون هنا باللون الوردي، بالشبكية. وعندما تتركز أشعة الضوء على الشبكية، تصبح صورة الجسم الذي ننظر إليه واضحة، وهو العملة المعدنية في هذه الحالة. ويمكن للعين أن تراه بوضوح وبشكل تفصيلي.

بالنسبة إلى العين السليمة، فإنها ليست قادرة على حرف الضوء بحيث ترى الأجسام القريبة فحسب، ولكنها قادرة أيضًا على التكيف مع الضوء القادم من الأجسام الكبيرة والبعيدة؛ الأكبر بكثير من العين، مثل الجبل الموجود هنا، وذلك من أجل حرف أشعة الضوء المتوازية تقريبًا هذه أيضًا بحيث تتجمع على الشبكية. إن العين السليمة أشبه بعدسة قابلة للتعديل. فهي تتغير بحيث يمكنها أن ترى الأجسام البعيدة أو القريبة بوضوح.

للأسف الشديد، ليست جميع الأعين سليمة وقادرة على القيام بذلك. فبعض الأعين قد يتغير شكلها، وهي عملية تسمى التشوه. هذه العين أكثر تسطحًا واتساعًا من العين السليمة. وهذا يغير طريقة تركيز العين للضوء. إذا دخل الضوء القادم من جسم قريب هذه العين، تظل العين قادرة على تجميع هذه الأشعة على الشبكية. وهذا يعني أن الجسم القريب يرى بوضوح.

ولكن إذا قدم الضوء من جسم بعيد للغاية — وهنا لا يمكننا حتى أن نرى الجسم، ولكننا نفترض أنه خارج الشاشة على اليسار — فإن هذه العين المشوهة تركز هذه الأشعة بحيث لا تتجمع على الشبكية. يمكننا القول إن العين تبالغ في تركيز الضوء لأن الأشعة تتجمع قبل أن تصل إلى الجزء الخلفي من العين. وبما أن الأشعة لا تتجمع عند الشبكية، فإن أي شيء تراه العين سيبدو مشوشًا. توصف العين التي لها هذا الشكل بأنها مصابة بقصر النظر. إنها قادرة على رؤية الأجسام القريبة بوضوح، أما الأجسام البعيدة فتبدو لها مشوشة وغير واضحة.

هناك طريقة أخرى يمكن أن تتشوه بها العين. هذه العين أضيق وأطول من العين السليمة. مرة أخرى، يؤثر هذا الشكل المختلف على طريقة تركيز العين للضوء. تركز العين أشعة الضوء القادمة من جسم بعيد للغاية على الشبكية؛ ومن ثم فإنها تراه بوضوح شديد. ولكن انظر لما تفعله العين مع الضوء القادم من جسم قريب جدًّا من العين. يمكننا القول إن هذه الأشعة لا تنحرف بالقدر الكافي بحيث تتركز على الشبكية. ولأن هذا لم يحدث، فإن الأجسام القريبة تبدو مشوشة لهذه العين. توصف العين التي لها هذا الشكل بأنها مصابة بطول النظر. إنها ترى الأجسام البعيدة بوضوح، أما الأجسام القريبة فتبدو لها مشوشة وغير واضحة.

إذن، فإن العين المصابة بقصر النظر ترى الأجسام القريبة بوضوح، ولكن تبدو الأجسام البعيدة لها مشوشة، في حين ترى العين المصابة بطول النظر الأجسام البعيدة بوضوح، ولكن تبدو الأجسام القريبة لها مشوشة. يعد قصر النظر وطول النظر نوعين من أنواع مشكلات الرؤية. ويمكن علاج هاتين المشكلتين باستخدام العدسات.

بشكل عام، ثمة نوعان من العدسات؛ العدسات المقعرة ذات الجوانب المنحنية إلى الداخل، على هذا النحو، والعدسات المحدبة المنحنية إلى الخارج. إذا نظرنا إلى ما يحدث إلى الأشعة المتوازية للضوء القادم عندما تصل إلى عدسة مقعرة، فإننا نجد أن هذه العدسة تفرق الضوء. أي إن أشعة الضوء يتباعد بعضها عن بعض بعد مرورها عبر هذه العدسة.

بالعودة إلى العين المصابة بقصر النظر، فإن هذه العين تأخذ الضوء القادم من جسم بعيد وتحرفه أكثر من اللازم، إن جاز لنا القول، بحيث يتركز قبل أن تصل الأشعة إلى الشبكية. ولتصحيح هذه المشكلة، يمكننا أن نضع عدسة مقعرة أمام العين. كما رأينا، تفرق هذه العدسة الضوء الداخل إليها. والآن، يمكن للعين تركيز هذه الأشعة القادمة من جسم بعيد على الشبكية. وحتى مع وضع هذه العدسة أمام العين، تظل العين المصابة بقصر النظر قادرة على رؤية الأجسام القريبة بوضوح. ببساطة، تصحح العدسة مشكلة الأجسام البعيدة التي تبدو مشوشة.

بالانتقال إلى العدسة المحدبة؛ وهي النوع الثاني من العدسات، نجد أنه عندما تصل أشعة متوازية من الضوء إلى عدسة محدبة، فإنها تتجمع مقتربة بعضها من بعض بدلًا من أن تتفرق. بمعرفة ذلك، تذكر أن مشكلة العين المصابة بطول النظر هي أنها غير قادرة على تركيز الأشعة القادمة من الأجسام القريبة بما يكفي. أي إن الأشعة لم تنحرف بالقدر الكافي كي تتركز على الشبكية. إذا وضعنا عدسة محدبة أمام عين مصابة بطول النظر، فسوف تساعد العدسة في تركيز الضوء القادم من الأجسام القريبة بحيث يمكن للعين تجميع أشعة الضوء على الشبكية. وبمساعدة هذه العدسة المحدبة، يمكن للعين المصابة بطول النظر أن ترى الأجسام القريبة بوضوح. في الوقت نفسه، لا يسبب ذلك أي مشكلات في رؤية الأجسام البعيدة. فتظل العين المصابة بطول النظر قادرة على رؤية هذه الأجسام بوضوح.

بمعرفة ذلك كله، لنستعرض الآن بعض الأمثلة.

أي من الآتي هو المصطلح الذي يصف النقطة التي يركز فيها الضوء بواسطة عين ذات رؤية طبيعية؟ (أ) العدسة، (ب) الشبكية، (ج) المقلة.

العين ذات الرؤية الطبيعية لها شكل الكرة. وهذه البنية بأكملها تسمى المقلة. وهذا هو الخيار (ج). عندما يدخل الضوء عينًا سليمة، فإنه يتركز في حيز معين. وتساعد عدسة العين في تركيز أشعة الضوء القادمة على الجزء الخلفي من العين. وهذا السطح بأكمله على امتداد الجزء الداخلي من مؤخرة العين يسمى الشبكية. عندما تتركز أشعة الضوء على الشبكية، فإن الجسم الذي ينظر إليه يرى بوضوح. وبهذا نختار الخيار (ب).

لنستعرض الآن مثالًا آخر.

أي أنواع العدسات الآتية يمكن أن يصحح طول النظر؟ (أ) المحدب (ب) المقعر.

لنتذكر أولًا ما يعنيه طول النظر بالنسبة إلى العين. إن العين السليمة، تلك التي يمكنها أن ترى الأجسام القريبة والبعيدة بوضوح، لها شكل الكرة تقريبًا. إلا أن العين قد تتشوه، مما يغير من شكلها. عندما تحاول عين كهذه أن تركز على جسم قريب، فإنها لا تستطيع حرف الضوء القادم من ذلك الجسم بالقدر الكافي لتتجمع الأشعة على شبكية العين. وهذا الفاصل بين الأشعة في الجزء الخلفي من العين يعني أن الجسم الذي تنظر إليه العين سيبدو مشوشًا. ولكن، عندما تنظر عين كهذه إلى جسم بعيد بحيث تبدو أشعة الضوء القادمة بهذا الشكل، يمكن للعين أن تركز هذه الأشعة على الشبكية. وهكذا، ترى العين الجسم البعيد بوضوح. وهذا هو السبب الذي يجعلنا نصف هذه العين بأنها مصابة بطول النظر.

في هذا المثال، نريد أن نختار نوع العدسة، المحدب أو المقعر، الذي يمكنه تصحيح طول النظر. هذا يعني أننا نريد أن نعرف أي نوع من العدسات يمكنه حل هذه المشكلة؛ مشكلة أن العين المصابة بطول النظر لا يمكنها أن ترى الأجسام القريبة من العين بوضوح. تذكر أن العدسة المقعرة تبدو بهذا الشكل. جانبا هذه العدسة منحنيان إلى الداخل كل منهما نحو الآخر. عندما تصل أشعة الضوء المتوازية إلى عدسة مقعرة، فإن العدسة تجعل الأشعة تتفرق بحيث يبتعد بعضها عن بعض. لكن عندما ننظر إلى العين المصابة بطول النظر، نلاحظ أن الأشعة تتفرق أكثر من اللازم بالفعل. ومن أجل رؤيتها بوضوح، فإننا نريدها أن تتجمع عند الشبكية. أي إننا نريد أن ينحرف بعضها نحو بعض بدرجة أكبر، وليس بدرجة أقل. ولكي نفعل ذلك، يمكننا استخدام عدسة محدبة. هذا النوع من العدسات يأخذ أشعة الضوء المتوازية ويحرفها بحيث تتركز في نقطة.

إذا وضعنا عدسة محدبة أمام العين المصابة بطول النظر، فإن العدسة تساعد في تجميع الضوء القادم من جسم قريب. وهكذا، تستطيع العين حرف هذه الأشعة وجعلها تلتقي عند نقطة في الجزء الخلفي من العين على الشبكية. فإضافة العدسة المحدبة تمكن هذه العين المصابة بطول النظر أن ترى الأجسام القريبة. ولاحظ أنها تظل قادرة على رؤية الأجسام البعيدة بوضوح. إذن، نختار الخيار (أ). العدسة المحدبة يمكنها تصحيح طول النظر.

لنستعرض الآن مثالًا أخيرًا.

أي أنواع العدسات الآتية يمكن أن يصحح قصر النظر؟ (أ) المقعر، (ب) المحدب.

لنتذكر أولًا ما يعنيه قصر النظر بالنسبة إلى العين. عندما تكون العين سليمة، فإنها تكون على شكل كرة تقريبًا. لكن من الممكن أن تتشوه العين. وهذا يغير طريقة تركيز العين لأشعة الضوء القادمة إليها. وعندما تنظر عين مصابة بقصر النظر كهذه العين، إلى جسم قريب منها للغاية، تستطيع العين حرف أشعة الضوء القادمة هذه بحيث تتجمع في الجزء الخلفي من العين؛ الذي يسمى الشبكية. عندما يحدث ذلك، فإن الجسم القريب، أيًّا ما كان، يرى بوضوح.

تظهر مشكلة العين المصابة بقصر النظر عندما تنظر إلى الأجسام البعيدة. فالعين المصابة بقصر النظر تحرف هذه الأشعة القادمة إليها بحيث تلتقي قبل أن تصل إلى الجزء الخلفي من العين. وبما أن الأشعة لا تركز على الجزء الخلفي من العين، فإن الجسم البعيد يبدو مشوشًا.

من الممكن تصحيح رؤية العين المصابة بقصر النظر باستخدام عدسة. والنوعان الأساسيان من العدسات هما المحدب والمقعر. تركز العدسات المحدبة الأشعة المتوازية القادمة إليها، بينما تفرق العدسات المقعرة الأشعة المتوازية القادمة إليها. لذا لنفكر. في حالة العين المصابة بقصر النظر، يركز الضوء القادم من الأجسام البعيدة بحيث تلتقي الأشعة قبل أن تصل إلى الجزء الخلفي من العين. بعبارة أخرى، يمكننا القول إن هذه العين تركز الضوء القادم من الأجسام البعيدة أكثر من اللازم.

ولكي ننقل نقطة التركيز هذه إلى الجزء الخلفي من العين، فإننا نضع عدسة مقعرة أمام العين. بهذه الطريقة، فإن الضوء القادم إليها من جسم بعيد يتفرق بحيث إنه عندما تركز العين المصابة بقصر النظر هذه الأشعة فإنها تتجمع في الجزء الخلفي من العين؛ على الشبكية. فوضع هذه العدسة المقعرة أمام العين المصابة بقصر النظر يعني أن العين يمكنها أن ترى الأجسام البعيدة أيضًا بوضوح. للإجابة عن سؤالنا، نختار الخيار (أ). العدسة المقعرة يمكنها تصحيح قصر النظر.

والآن، لنختم هذا الدرس بتلخيص بعض النقاط الرئيسية. في هذا الفيديو، رأينا أن العين الطبيعية تستطيع رؤية الأجسام البعيدة والقريبة بوضوح. وهي تفعل ذلك بتركيز الضوء القادم من هذه الأجسام على الجزء الخلفي من العين، الذي يسمى الشبكية. قد تتشوه العين ذات الشكل الطبيعي بطريقتين. أحد نوعي التشوه يجعل العين ترى الأجسام القريبة بوضوح، ولكنها تعجز عن رؤية الأجسام البعيدة بوضوح. ولذا، توصف هذه العين بأنها مصابة بقصر النظر. في المقابل، توصف العين ذات التشوه الآخر بأنها مصابة بطول النظر. وهذه العين ترى الأجسام البعيدة بوضوح، ولكن تبدو الأجسام القريبة لها مشوشة.

من الممكن تصحيح طول النظر وقصر النظر باستخدام العدسات. تصحح العدسة المقعرة قصر النظر. وهذا يعني أن العين المصابة بقصر النظر يمكنها أن ترى الأجسام البعيدة بوضوح. في المقابل، تصحح العدسة المحدبة طول النظر. وتفعل ذلك من خلال تمكين العين المصابة بطول النظر من رؤية الأجسام القريبة بوضوح. هذا ملخص درس تصحيح الرؤية باستخدام العدسات.