Física de la Visión

1. Anatomía del ojo
2. Luz Visible
4. Sistema Humoral
5. Función receptora y neural de la retina
6. Fotoquímica de la Visión
7. Regulación Automática de la Sensibilidad de la Retina
8. Visión Tricromática
9. Función Nerviosa de la Retina
10. Neurofisiología central de la visión
11. Control Autónomo de la Acomodación y de la Apertura Pupilar
12. Física del Sonido

*Anatomía del ojo

El Ojo es el órgano de la visión. Recibe las imágenes del ambiente y envía información al cerebro sobre su forma, tamaño, color y distancia. El ojo humano es un órgano fotorreceptor, cuya función, ya implícita, consiste en recibir los rayos luminosos procedentes de los objetos presentes en el mundo exterior y transformarlos en impulsos eléctricos que son conducidos al centro nervioso de la visión en el cerebro.

El ojo parece una bola de gelatina de unos 3 centímetros de diámetro, dentro de la cuenca ocular del cráneo, a cada lado de la nariz, con 6 músculos que lo pueden mover en todas direcciones.  En el embrión, los ojos se forman de dos botones que salen directamente de la parte anterior cerebro. La envoltura, son tres capas: Esclerótica, coroides, y retina.

*La esclerótica

Es la parte externa.

/-/La Conjuntiva:

Un tejido blanco transparente que protege la parte anterior del ojo de polvo o infecciones

/-/La Córnea

En la parte anterior, la esclerótica se convierte en la Córnea, que es un tejido transparente y convexo. Al ver un árbol, por ejemplo, su imagen viaja a la velocidad de la luz, y la cornea la dobla (refracta), le disminuye la velocidad del paso, y la encoge a un tamaño como de una peseta.

*Los Coroides

Es la segunda capa, muy vascularizada, con millares de venas y arterias, de color oscuro.

a- La Pupila, es lo negro central del ojo, por donde pasan los rayos de luz de las imágenes. Se hace más grande o pequeña dependiendo de las contracciones del iris.

b- El Iris, es la membrana que le da color al ojo, negro, marrón, azul, verde.Cuando se contraen sus músculos, al haber poca luz por ejemplo, la pupila se agranda; cuando los músculos del iris se relajan, porque haya mucha luz por ejemplo, la pupila se hace más pequeña

c- El Cristalino (lens) es como una lenteja, biconvexa, que recibe los rayos de la imagen, los refleja, y los hace converger en la retina, en forma invertida. Parece una lenteja incolora de gelatina. Al microscopio, tiene unas 2.000 láminas delgadas, superpuestas, concéntricas, entre las que circula un líquido diáfano y purísimo, dándole una elasticidad maravillosa, y produciendo un índice de refracción exacta. Se hace más gruesa o delgada rápida y automáticamente, y rápidamente vuelve al estado primitivo, según la necesidad de la visión, siendo, pues, la lente perfecta.

*La Retina

Es la capa más interna. Tiene solo cuatro décimas de milímetro de espesor, pero con 10 capas muy importantes.

*Luz Visible

La luz visible es una de las formas como se desplaza la energía. Las ondas de luz son el resultado de vibraciones de campos eléctricos y magnéticos, y es por esto que son una forma de radiación electromagnética (EM). La luz visible es tan sólo uno de los muchos tipos de radiación EM, y ocupa un pequeño rango de la totalidad del espectro electromagnético. Sin embargo, podemos percibir la luz directamente con nuestros ojos, y por la gran importancia que tiene para nosotros, elevamos la importancia de esta pequeña ventana en el espectro de rayos EM. Las ondas de luz tienen longitudes de onda entre 400 y 700 nanómetros (4 000 y 7 000 Å).

Los vecinos de la luz visible en el espectro EM son la radiación infrarroja de un lado, y luz ultravioleta del otro lado. La radiación infrarroja tiene longitudes de ondas más largas que la luz roja, es por esto que oscila a una frecuencia menor y lleva consigo menor energía. La radiación ultravioleta tiene longitudes de ondas más cortas que la luz azul o violeta, por lo que oscila más rápidamente, y porta mayor cantidad de energía por protón que la luz visible.

*Reflexión de la luz

Cuando la luz llega a la superficie de un cuerpo, esta se refleja total o parcialmente en todas direcciones. Si la superficie es lisa como un espejo, los rayos son reflejados o rechazados en una sola dirección; toda superficie que refleja los rayos de luz recibe el nombre de espejo .Por ejemplo: El agua de una alberca o un lago, o los espejos de cristal que a su vez pueden ser planos o esféricos. Al rayo de luz que llega al espejo se le denomina incidente, y al rayo rechazado por el se le llama reflejado.

Las leyes de la reflexión son:

 El rayo incidente, la normal y el rayo reflejado se encuentran en un mismo plano.

 El ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión.

Cuando estamos frente a un espejo plano nuestra imagen es derecha porque conserva la misma posición; virtual porque se ve como si estuviera dentro del espejo ( la imagen real es la que se recibe en una pantalla), y es simétrica porque aparentemente está a la misma distancia de la del espejo.

*Refracción de la luz

La refracción es el cambio de dirección que experimenta una onda al pasar de un medio a otro. Sólo se produce si la onda incide oblicuamente sobre la superficie de separación de los dos medios y si éstos tienen índices de refracción distintos. La refracción se origina en el cambio de velocidad que experimenta la onda. El índice de refracción es precisamente la relación entre la velocidad de la onda en un medio de referencia (el vacío para las ondas electromagnéticas) y su velocidad en el medio de que se trate.

La refracción de la luz se produce cuando la luz pasa de un medio de propagación a otro con una densidad óptica diferente, sufriendo un cambio de velocidad y un cambio de dirección si no incide perpendicularmente en la superficie.