అధ్యాయం 10 మానవుని కన్ను మరియు వర్ణమయ ప్రపంచం
f
మీరు మునుపటి అధ్యాయంలో కటకాల ద్వారా కాంతి వక్రీభవనం గురించి అధ్యయనం చేసారు. కటకాల ద్వారా ఏర్పడే ప్రతిబింబాల స్వభావం, స్థానం మరియు సాపేక్ష పరిమాణం గురించి కూడా మీరు అధ్యయనం చేసారు. ఈ ఆలోచనలు మానవుని కన్ను అధ్యయనంలో మనకు ఎలా సహాయపడతాయి? మానవుని కన్ను కాంతిని ఉపయోగించుకుంటుంది మరియు మన చుట్టూ ఉన్న వస్తువులను చూడటానికి మనల్ని సమర్థవంతం చేస్తుంది. దాని నిర్మాణంలో ఒక కటకం ఉంటుంది. మానవుని కన్నులోని కటకం యొక్క విధి ఏమిటి? కళ్ళజోడులలో ఉపయోగించే కటకాలు దృష్టి లోపాలను ఎలా సరిచేస్తాయి? ఈ అధ్యాయంలో ఈ ప్రశ్నలను పరిశీలిద్దాం.
మేము మునుపటి అధ్యాయంలో కాంతి మరియు దాని కొన్ని లక్షణాల గురించి తెలుసుకున్నాము. ఈ అధ్యాయంలో, మనం ఈ ఆలోచనలను ఉపయోగించి ప్రకృతిలోని కొన్ని దృశ్య దృగ్విషయాలను అధ్యయనం చేస్తాము. ఇంద్రధనస్సు ఏర్పడటం, తెల్లని కాంతి విడిపోవడం మరియు ఆకాశం యొక్క నీలి రంగు గురించి కూడా చర్చిస్తాము.
10.1 మానవుని కన్ను
మానవుని కన్ను అత్యంత విలువైన మరియు సున్నితమైన జ్ఞానేంద్రియాలలో ఒకటి. ఇది అద్భుతమైన ప్రపంచాన్ని మరియు మన చుట్టూ ఉన్న రంగులను చూడటానికి మనల్ని సమర్థవంతం చేస్తుంది. కళ్ళు మూసుకున్నప్పుడు, వాటి వాసన, రుచి, అవి చేసే శబ్దం లేదా స్పర్శ ద్వారా వస్తువులను కొంతవరకు గుర్తించగలము. అయితే, కళ్ళు మూసుకున్నప్పుడు రంగులను గుర్తించడం అసాధ్యం. అందువలన, అన్ని జ్ఞానేంద్రియాలలో, మానవుని కన్ను చాలా ముఖ్యమైనది, ఎందుకంటే ఇది మన చుట్టూ ఉన్న అందమైన, వర్ణమయ ప్రపంచాన్ని చూడటానికి మనల్ని సమర్థవంతం చేస్తుంది.
పటం 10.1 మానవుని కన్ను
మానవుని కన్ను కెమెరా వంటిది. దాని కటక వ్యవస్థ రెటీనా అని పిలువబడే కాంతికి సున్నితమైన తెరపై ఒక ప్రతిబింబాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. కాంతి కార్నియా అని పిలువబడే ఒక సన్నని పొర ద్వారా కన్నులోకి ప్రవేశిస్తుంది. ఇది కనుగుడ్డు యొక్క ముందు ఉపరితలంపై పారదర్శకమైన ఉబ్బును ఏర్పరుస్తుంది, పటం 10.1లో చూపినట్లుగా. కనుగుడ్డు సుమారుగా గోళాకార ఆకారంలో ఉంటుంది, దీని వ్యాసం సుమారు $2.3 cm$. కన్నులోకి ప్రవేశించే కాంతి కిరణాలకు చాలా వక్రీభవనం కార్నియా యొక్క బాహ్య ఉపరితలంపై జరుగుతుంది. స్ఫటికాకార కటకం రెటీనాపై వివిధ దూరాల్లో ఉన్న వస్తువులను కేంద్రీకరించడానికి అవసరమైన నాభ్యంతరం యొక్క సూక్ష్మ సర్దుబాటును మాత్రమే అందిస్తుంది. కార్నియా వెనుక ఐరిస్ అనే నిర్మాణాన్ని మనం చూస్తాము. ఐరిస్ ఒక చీకటి కండరయుత డయాఫ్రమ్, ఇది కనుపాప పరిమాణాన్ని నియంత్రిస్తుంది. కనుపాప కన్నులోకి ప్రవేశించే కాంతి పరిమాణాన్ని నియంత్రిస్తుంది మరియు సర్దుబాటు చేస్తుంది. కన్ను కటకం వస్తువు యొక్క తలకిందులుగా ఉన్న నిజ ప్రతిబింబాన్ని రెటీనాపై ఏర్పరుస్తుంది. రెటీనా అనేక సంఖ్యలో కాంతికి సున్నితమైన కణాలను కలిగి ఉన్న సున్నితమైన పొర. కాంతికి సున్నితమైన కణాలు ప్రకాశించినప్పుడు సక్రియంగా మారి విద్యుత్ సంకేతాలను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. ఈ సంకేతాలు ఆప్టిక్ నరాల ద్వారా మెదడుకు పంపబడతాయి. మెదడు ఈ సంకేతాలను అర్థం చేసుకుంటుంది, చివరకు, సమాచారాన్ని ప్రాసెస్ చేస్తుంది, తద్వారా వస్తువులు ఉన్నట్లుగానే మనం గ్రహిస్తాము.
10.1.1 సర్దుబాటు శక్తి (పవర్ ఆఫ్ అకామడేషన్)
కన్ను కటకం ఫైబ్రస్, జెల్లీ లాంటి పదార్థంతో రూపొందించబడింది. దాని వక్రతను సిలియరీ కండరాల ద్వారా కొంతవరకు సవరించవచ్చు. కన్ను కటకం యొక్క వక్రతలో మార్పు దాని నాభ్యంతరాన్ని మార్చగలదు. కండరాలు సడలించబడినప్పుడు, కటకం సన్నగా మారుతుంది. అందువలన, దాని నాభ్యంతరం పెరుగుతుంది. ఇది దూరంగా ఉన్న వస్తువులను స్పష్టంగా చూడటానికి మనల్ని సమర్థవంతం చేస్తుంది. మీరు కన్నుకు దగ్గరగా ఉన్న వస్తువులను చూస్తున్నప్పుడు, సిలియరీ కండరాలు సంకోచిస్తాయి. ఇది కన్ను కటకం యొక్క వక్రతను పెంచుతుంది. కన్ను కటకం అప్పుడు మందంగా మారుతుంది. దీని ఫలితంగా, కన్ను కటకం యొక్క నాభ్యంతరం తగ్గుతుంది. ఇది సమీపంలో ఉన్న వస్తువులను స్పష్టంగా చూడటానికి మనల్ని సమర్థవంతం చేస్తుంది.
కన్ను కటకం దాని నాభ్యంతరాన్ని సర్దుబాటు చేసుకునే సామర్థ్యాన్ని సర్దుబాటు శక్తి (అకామడేషన్) అంటారు. అయితే, కన్ను కటకం యొక్క నాభ్యంతరం ఒక నిర్దిష్ట కనిష్ట పరిమితికి దిగువన తగ్గించబడదు. ముద్రించిన పేజీని మీ కళ్ళకు చాలా దగ్గరగా పట్టుకుని చదవడానికి ప్రయత్నించండి. ప్రతిబింబం మసకబారినట్లుగా మీరు చూడవచ్చు లేదా కన్నులో ఒత్తిడిని అనుభవించవచ్చు. ఒక వస్తువును సౌకర్యవంతంగా మరియు స్పష్టంగా చూడటానికి, మీరు దానిని కళ్ళ నుండి సుమారు $25 cm$ దూరంలో పట్టుకోవాలి. ఒత్తిడి లేకుండా వస్తువులను చాలా స్పష్టంగా చూడగలిగే కనిష్ట దూరాన్ని విలక్షణ దృష్టి యొక్క అతి తక్కువ దూరం అంటారు. దీనిని కన్ను యొక్క సమీప బిందువు (నియర్ పాయింట్) అని కూడా అంటారు. సాధారణ దృష్టి కలిగిన యువకుడికి, సమీప బిందువు సుమారు $25 cm$. కన్ను వస్తువులను స్పష్టంగా చూడగలిగే అత్యంత దూర బిందువును కన్ను యొక్క దూర బిందువు (ఫార్ పాయింట్) అంటారు. ఇది సాధారణ కన్ను కోసం అనంతం. సాధారణ కన్ను $25 cm$ మరియు అనంతం మధ్య ఉన్న వస్తువులను స్పష్టంగా చూడగలదని ఇక్కడ మీరు గమనించవచ్చు.
కొన్నిసార్లు, వృద్ధాప్యంలోని వ్యక్తుల స్ఫటికాకార కటకం పాలరంగు మరియు మేఘావృతంగా మారుతుంది. ఈ స్థితిని కాటారాక్ట్ (మొత్తం) అంటారు. ఇది పాక్షిక లేదా పూర్తి దృష్టి కోల్పోవడానికి కారణమవుతుంది. కాటారాక్ట్ శస్త్రచికిత్స ద్వారా దృష్టిని పునరుద్ధరించడం సాధ్యమే.
10.2 దృష్టి లోపాలు మరియు వాటి సరిదిద్దుట
కొన్నిసార్లు, కన్ను దాని సర్దుబాటు శక్తిని క్రమంగా కోల్పోవచ్చు. అటువంటి పరిస్థితుల్లో, వ్యక్తి వస్తువులను స్పష్టంగా మరియు సౌకర్యవంతంగా చూడలేడు. కన్ను యొక్క వక్రీభవన లోపాల కారణంగా దృష్టి మసకబారుతుంది.
దృష్టికి ప్రధానంగా మూడు సాధారణ వక్రీభవన లోపాలు ఉన్నాయి. అవి (i) మయోపియా లేదా సమీప దృష్టి, (ii) హైపర్మెట్రోపియా లేదా దూర దృష్టి, మరియు (iii) ప్రెస్బయోపియా. ఈ లోపాలను తగిన గోళాకార కటకాల ఉపయోగం ద్వారా సరిచేయవచ్చు. ఈ లోపాలు మరియు వాటి సరిదిద్దుట గురించి మనం క్రింద చర్చిస్తాము.
పటం 10.2 (a), (b) మయోపిక్ కన్ను, మరియు (c) కుంభాకార కటకంతో మయోపియా సరిదిద్దుట
(a) మయోపియా
మయోపియాను సమీప దృష్టి అని కూడా అంటారు. మయోపియా ఉన్న వ్యక్తి సమీపంలో ఉన్న వస్తువులను స్పష్టంగా చూడగలడు కానీ దూరంగా ఉన్న వస్తువులను స్పష్టంగా చూడలేడు. ఈ లోపం ఉన్న వ్యక్తికి దూర బిందువు అనంతం కంటే దగ్గరగా ఉంటుంది. అటువంటి వ్యక్తి కొన్ని మీటర్ల దూరం వరకు స్పష్టంగా చూడవచ్చు. మయోపిక్ కన్నులో, దూరంగా ఉన్న వస్తువు యొక్క ప్రతిబింబం రెటీనా ముందు [పటం 10.2 (b)] మరియు రెటీనాపై కాదు. ఈ లోపం (i) కన్ను కటకం యొక్క అధిక వక్రత, లేదా (ii) కనుగుడ్డు పొడుగు పెరగడం వలన ఏర్పడవచ్చు. ఈ లోపాన్ని తగిన శక్తి కలిగిన కుంభాకార కటకాన్ని ఉపయోగించి సరిచేయవచ్చు. ఇది పటం 10.2 (c)లో వివరించబడింది. తగిన శక్తి కలిగిన కుంభాకార కటకం ప్రతిబింబాన్ని తిరిగి రెటీనాపైకి తీసుకువస్తుంది మరియు అందువలన లోపం సరిదిద్దబడుతుంది.
(b) హైపర్మెట్రోపియా
హైపర్మెట్రోపియాను దూర దృష్టి అని కూడా అంటారు. హైపర్మెట్రోపియా ఉన్న వ్యక్తి దూరంగా ఉన్న వస్తువులను స్పష్టంగా చూడగలడు కానీ సమీపంలో ఉన్న వస్తువులను స్పష్టంగా చూడలేడు. ఆ వ్యక్తికి సమీప బిందువు, సాధారణ సమీప బిందువు $(25 cm)$ కంటే చాలా దూరంగా ఉంటుంది. అటువంటి వ్యక్తి సౌకర్యవంతమైన చదవడం కోసం చదవడానికి పదార్థాన్ని కన్ను నుండి $25 cm$ దాటి చాలా దూరంగా ఉంచవలసి ఉంటుంది. ఇది ఎందుకంటే సమీపంలో ఉన్న వస్తువు నుండి వచ్చే కాంతి కిరణాలు పటం 10.3 (b)లో చూపినట్లుగా రెటీనా వెనుక ఒక బిందువు వద్ద కేంద్రీకరించబడతాయి. ఈ లోపం (i) కన్ను కటకం యొక్క నాభ్యంతరం చాలా పొడవుగా ఉండటం, లేదా (ii) కనుగుడ్డు చాలా చిన్నదిగా మారడం వలన ఏర్పడుతుంది. ఈ లోపాన్ని తగిన శక్తి కలిగిన కుంభాకార కటకాన్ని ఉపయోగించి సరిచేయవచ్చు. ఇది పటం 10.3 (c)లో వివరించబడింది. కేంద్రీకరించే కటకాలు ఉన్న కళ్ళజోడులు రెటీనాపై ప్రతిబింబాన్ని ఏర్పరచడానికి అవసరమైన అదనపు కేంద్రీకరణ శక్తిని అందిస్తాయి.
(c) ప్రెస్బయోపియా
కన్ను యొక్క సర్దుబాటు శక్తి సాధారణంగా వయస్సు పెరిగేకొద్దీ తగ్గుతుంది. చాలా మంది వ్యక్తులకు, సమీప బిందువు క్రమంగా వెనక్కి జరుగుతుంది. సరిదిద్దే కళ్ళజోడులు లేకుండా సమీపంలో ఉన్న వస్తువులను సౌకర్యవంతంగా మరియు స్పష్టంగా చూడడం వారికి కష్టంగా ఉంటుంది. ఈ లోపాన్ని ప్రెస్బయోపియా అంటారు. ఇది సిలియరీ కండరాలు క్రమంగా బలహీనపడటం మరియు కన్ను కటకం యొక్క స్థితిస్థాపకత తగ్గడం వలన ఏర్పడుతుంది. కొన్నిసార్లు, ఒక వ్యక్తికి మయోపియా మరియు హైపర్మెట్రోపియా రెండూ ఉండవచ్చు. అటువంటి వ్యక్తులు తరచుగా ద్వి-నాభి కటకాలు (బై-ఫోకల్ లెన్సెస్) అవసరం. ఒక సాధారణ రకం ద్వి-నాభి కటకాలు కుంభాకార మరియు కుంభాకార కటకాలు రెండింటినీ కలిగి ఉంటాయి. ఎగువ భాగం కుంభాకార కటకాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఇది దూర దృష్టికి సహాయపడుతుంది. దిగువ భాగం కుంభాకార కటకం. ఇది సమీప దృష్టికి సహాయపడుతుంది.
ఈ రోజుల్లో, కాంటాక్ట్ లెన్సెస్ లేదా శస్త్రచికిత్సా జోక్యాల ద్వారా వక్రీభవన లోపాలను సరిచేయడం సాధ్యమవుతోంది.
పటం 10.3 (a), (b) హైపర్మెట్రోపిక్ కన్ను, మరియు (c) హైపర్మెట్రోపియా సరిదిద్దుట
$N=$ హైపర్మెట్రోపిక్ కన్ను యొక్క సమీప బిందువు.
$N^{\prime}=$ సాధారణ కన్ను యొక్క సమీప బిందువు.
దాని గురించి ఆలోచించండి
![]()
మీరు చూసే అద్భుతమైన విషయాల గురించి మాట్లాడతారు,
మీరు సూర్యుడు ప్రకాశవంతంగా ప్రకాశిస్తాడని చెప్పారు;
నేను అతన్ని వెచ్చగా అనుభవిస్తాను, కానీ అతను ఎలా చేయగలడు
లేదా పగలు లేదా రాత్రి చేయండి?మన కళ్ళు మరణించిన తర్వాత కూడా జీవించగలవని మీకు తెలుసా? మనం మరణించిన తర్వాత మన కళ్ళను దానం చేయడం ద్వారా, గ్రుడ్డివారి జీవితాన్ని ప్రకాశింపజేయవచ్చు.
అభివృద్ధి చెందుతున్న ప్రపంచంలో సుమారు 35 మిలియన్ల మంది గ్రుడ్డివారు మరియు వారిలో చాలామందిని నయం చేయవచ్చు. కార్నియల్ అంధత్వం ఉన్న సుమారు 4.5 మిలియన్ల మంది వ్యక్తులను దానం చేసిన కళ్ళ కార్నియల్ మార్పిడి ద్వారా నయం చేయవచ్చు. ఈ 4.5 మిలియన్లలో, $60 %$ 12 సంవత్సరాల కంటే తక్కువ వయస్సు గల పిల్లలు. కాబట్టి, మనకు దృష్టి బహుమతి లభించినట్లయితే, దానిని లేని వారికి ఎందుకు అందించకూడదు? కళ్ళు దానం చేయాల్సినప్పుడు మనం ఏమి గుర్తుంచుకోవాలి?
- కళ్ళ దాతలు ఏ వయస్సు గుంపు లేదా లింగానికి చెందినవారైనా కావచ్చు. కళ్ళజోడులు ఉపయోగించే వ్యక్తులు, లేదా కాటారాక్ట్ కోసం శస్త్రచికిత్స చేయబడిన వ్యక్తులు, ఇప్పటికీ కళ్ళను దానం చేయవచ్చు. మధుమేహం, అధిక రక్తపోటు, ఆస్తమా రోగులు మరియు సంక్రమణ వ్యాధులు లేని వ్యక్తులు కూడా కళ్ళను దానం చేయవచ్చు.
- మరణం తర్వాత 4-6 గంటల్లో కళ్ళు తీసివేయాలి. వెంటనే దగ్గరి ఐ బ్యాంక్కు తెలియజేయండి.
- ఐ బ్యాంక్ బృందం మరణించిన వ్యక్తి ఇంట్లో లేదా ఆసుపత్రిలో కళ్ళను తీసివేస్తుంది.
- కళ్ళు తీసివేయడానికి కేవలం 10-15 నిమిషాలు పడుతుంది. ఇది ఒక సాధారణ ప్రక్రియ మరియు ఏ విధమైన వికృత రూపానికి దారి తీయదు.
- ఎయిడ్స్, హెపటైటిస్ బి లేదా సి, రేబీస్, తీవ్రమైన లుకేమియా, టెటనస్, కలరా, మెనింజైటిస్ లేదా ఎన్సెఫలైటిస్తో సోకిన లేదా మరణించిన వ్యక్తులు కళ్ళను దానం చేయలేరు.
ఒక ఐ బ్యాంక్ దానం చేసిన కళ్ళను సేకరిస్తుంది, మూల్యాంకనం చేస్తుంది మరియు పంపిణీ చేస్తుంది. దానం చేసిన అన్ని కళ్ళు కఠినమైన వైద్య ప్రమాణాలను ఉపయోగించి మూల్యాంకనం చేయబడతాయి. మార్పిడికి తగనివిగా కనిపించే దానం చేసిన కళ్ళు విలువైన పరిశోధన మరియు వైద్య విద్య కోసం ఉపయోగించబడతాయి. దాత మరియు గ్రహీత యొక్క గుర్తింపు రహస్యంగా ఉంటుంది.
ఒక జత కళ్ళు నాలుగు కార్నియల్ అంధ వ్యక్తులకు దృష్టిని ఇస్తాయి.
10.3 ప్రిజం ద్వారా కాంతి వక్రీభవనం
మీరు దీర్ఘచతురస్రాకార గాజు పలక ద్వారా కాంతి ఎలా వక్రీభవనం చెందుతుందో నేర్చుకున్నారు. గాజు పలకలో వలె, సమాంతర వక్రీభవన ఉపరితలాల కోసం, బహిర్గత కిరణం పతన కిరణానికి సమాంతరంగా ఉంటుంది. అయితే, ఇది కొంచెం పార్శ్వంగా స్థానభ్రంశం చెందుతుంది. పారదర్శక ప్రిజం ద్వారా కాంతి ఎలా వక్రీభవనం చెందుతుంది? త్రిభుజాకార గాజు ప్రిజాన్ని పరిగణించండి. దీనికి రెండు త్రిభుజాకార పాదాలు మరియు మూడు దీర్ఘచతురస్రాకార పార్శ్వ ఉపరితలాలు ఉన్నాయి. ఈ ఉపరితలాలు ఒకదానికొకటి వంపుతిరిగి ఉంటాయి. దాని రెండు పార్శ్వ ముఖాల మధ్య కోణాన్ని ప్రిజం యొక్క కోణం అంటారు. ఇప్పుడు త్రిభుజాకార గాజు ప్రిజం ద్వారా కాంతి వక్రీభవనాన్ని అధ్యయనం చేయడానికి ఒక కార్యాచరణ చేద్దాం.
కార్యాచరణ 10.1
- డ్రాయింగ్ పిన్స్ ఉపయోగించి డ్రాయింగ్ బోర్డ్పై తెల్ల కాగితం షీట్ను స్థిరపరచండి.
- దానిపై గాజు ప్రిజాను దాని త్రిభుజాకార పాదంపై ఉండే విధంగా ఉంచండి. పెన్సిల్ ఉపయోగించి ప్రిజం యొక్క రూపురేఖలను గీయండి.
- ప్రిజం యొక్క వక్రీభవన ఉపరితలాలలో ఒకదానికి వంపుతిరిగిన సరళ రేఖ PEని గీయండి, $AB$ అనుకుందాం.
- పటం 10.4లో చూపినట్లుగా, రేఖ $PE$పై $P$ మరియు $Q$ బిందువుల వద్ద రెండు పిన్స్ను స్థిరపరచండి.
- ఇతర ముఖం AC ద్వారా, $P$ మరియు $Q$ వద్ద స్థిరపరచబడిన పిన్స్ యొక్క ప్రతిబింబాల కోసం చూడండి.
- $R$ మరియు $S$ బ