ग्रेड 8

ग्रेड 8प्रकाश और प्रकाशिकी


मानव आँख और दृष्टिदोष - निकट दृष्टिदोष, दूर दृष्टिदोष और एस्टिग्मेटिज़्म


आँख मानव शरीर के सबसे दिलचस्प और जटिल अंगों में से एक है। यह हमें प्रकाश का पता लगाने और इसे मस्तिष्क द्वारा समझे गए संकेतों में परिवर्तित करके हमारे चारों ओर की दुनिया को देखने की अनुमति देती है। यह समझना कि आँख कैसे काम करती है और दृष्टि के आम दोष जैसे मायोपिया, हाइपरोपिया, और एस्टिग्मेटिज़्म हमें प्रकाशिकी के विज्ञान और सुधारात्मक लेंस के महत्व को समझने में मदद कर सकते हैं। यह पाठ इन अवधारणाओं की विस्तृत जाँच करता है, प्रत्येक विषय की सरल व्याख्या प्रदान करता है।

मानव आँख की संरचना

मानव आँख मोटे तौर पर गोलाकार होती है और इसमें कई भाग होते हैं जो हमें देखने में मदद करने के लिए साथ मिलकर काम करते हैं। यहाँ मानव आँख के मुख्य भाग हैं:

  • कॉर्निया: कॉर्निया स्पष्ट, गुंबद के आकार का बाहरी सतह होता है जो आँख के सामने के हिस्से को ढकता है। यह प्रकाश को रेटिना पर केंद्रित करने में मदद करता है।
  • लेंस: लेंस पुतली और आइरिस के पीछे स्थित होता है। यह प्रकाश को रेटिना पर केंद्रित करने के लिए आकार बदलता है।
  • रेटिना: रेटिना पतली तंतु की परत होती है जो आँख के पीछे होती है। इसमें फोटोरेसेप्टर कोशिकाएँ होती हैं जो प्रकाश को इलेक्ट्रिक संकेतों में परिवर्तित करती हैं।
  • आइरिस: आइरिस आँख का रंगीन भाग होता है। यह पुतली के आकार को नियंत्रित करता है और नतीजतन, आँख में प्रवेश करने वाले प्रकाश की मात्रा के लिए जिम्मेदार होता है।
  • पुतली: पुतली आइरिस के बीच में काली गोलाकार छेद होती है जिसके माध्यम से प्रकाश आँख में प्रवेश करता है।
  • ऑप्टिक नर्व: ऑप्टिक नर्व रेटिना से मस्तिष्क तक दृश्य जानकारी पहुँचाती है।

कैसे प्रकाश और आप्टिक्स आँख में काम करते हैं

जब प्रकाश आँख में प्रवेश करता है, तो यह सबसे पहले कॉर्निया से होकर गुजरता है, जो प्रकाश को मोड़ता या अपवर्तित करता है ताकि इसे केंद्रित करने में मदद करे। इसके बाद, प्रकाश पुतली से गुजरता है, जो एक छोटा छेद होता है जिसे आइरिस द्वारा नियंत्रित किया जाता है। आइरिस पुतली के आकार को नियंत्रित करता है ताकि आँख में आने वाली प्रकाश की मात्रा को नियंत्रित किया जा सके। पुतली के बाद, प्रकाश लेंस से होकर गुजरता है। लेंस प्रकाश को और अधिक केंद्रित करता है और इसे रेटिना पर निर्देशित करता है।

रेटिना के अंदर दो प्रकार की फोटोरेसेप्टर कोशिकाएँ होती हैं: रॉड्स, जो कम प्रकाश में देखने के लिए जिम्मेदार होती हैं, और कोन्स, जो रंग देखने के लिए जिम्मेदार होती हैं। ये कोशिकाएँ प्रकाश को इलेक्ट्रिक संकेतों में परिवर्तित करती हैं, जो ऑप्टिक नर्व के माध्यम से मस्तिष्क तक भेजे जाते हैं। मस्तिष्क इन संकेतों को प्रोसेस करता है और वे चित्र बनाता है जो हम देखते हैं।

Lens eye

उपरोक्त चित्र में दिखाया गया है कि लेंस कैसे आँख की रेटिना पर प्रकाश को केंद्रित करता है।

आम दृष्टिदोष

निकट दृष्टिदोष (मायोपिया)

मायोपिया, जिसे निकट दृष्टिदोष के रूप में भी जाना जाता है, एक सामान्य दृष्टिदोष है जिसमें व्यक्ति पास की वस्तुओं को स्पष्ट रूप से देख सकता है, लेकिन दूर की वस्तुएँ धुंधली दिखाई देती हैं। यह तब होता है जब आँख बहुत लंबी होती है, या कॉर्निया में अधिक वक्रता होती है। परिणामस्वरूप, प्रकाश रेटिना के सामने केंद्रित हो जाता है बजाय सीधे उस पर।

जब निकट दृष्टिदोष से ग्रसित व्यक्ति दूर की वस्तुओं को देखने का प्रयास करता है, तो वे धुंधली दिखाई देती हैं क्योंकि प्रकाश किरणें रेटिना तक पहुँचने से पहले ही समाहित हो जाती हैं।

Lens Retina

उपरोक्त चित्र में दिखाया गया है कि रेटिना के सामने प्रकाश का केंद्रित होना जो निकट दृष्टिदोष की विशेषता है।

निकट दृष्टिदोष को सुधारने के लिए अवतल लेंस का प्रयोग किया जाता है। अवतल लेंस बीच में पतला और किनारों पर मोटा होता है। वे प्रकाश किरणों को आँख में प्रवेश करने से पहले बाहर की ओर फैलाते हैं, जिससे वे सीधे रेटिना पर समाहित हो जाती हैं। नीकट दृष्टिदोष को सुधारने के लिए उपयोग किए गए लेंस की फोकल लम्बाई निम्नलिखित सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है:

        1/f = 1/v - 1/u
    

जहाँ f फोकल लम्बाई है, v लेंस से रेटिना तक की दूरी है, और u वस्तु से लेंस तक की दूरी है।

हाइपरोपिया (दूर दृष्टिदोष)

हाइपरोपिया या दूर दृष्टिदोष एक दृष्टिदोष है जिसमें दूर की वस्तुएँ स्पष्ट दिखाई देती हैं, लेकिन पास की वस्तुएँ धुंधली दिखाई देती हैं। यह दोष तब होता है जब आँख बहुत छोटी होती है या कॉर्निया में पर्याप्त वक्रता नहीं होती है। परिणामस्वरूप, प्रकाश रेटिना के पीछे केंद्रित हो जाता है बजाय सीधे उस पर।

दूर दृष्टिदोष से ग्रसित व्यक्ति पास की वस्तुओं को धुंधला देखते हैं क्योंकि उनकी आँखें प्रकाश को सीधे रेटिना पर केंदित नहीं कर पाती हैं।

Lens Retina

उपरोक्त चित्र में दिखाया गया है कि रेटिना के पीछे प्रकाश का केंद्रित होना जो दूर दृष्टिदोष की विशेषता है।

दूर दृष्टिदोष को सुधारने के लिए उत्तल लेंस का प्रयोग किया जाता है। उत्तल लेंस बीच में मोटा और किनारों पर पतला होता है। वे प्रकाश किरणों को आँख में प्रवेश करने से पहले अंदर की ओर मोड़ते हैं, जिससे वे सीधे रेटिना पर समाहित हो जाती हैं। उत्तल लेंस के लिए फोकल लम्बाई निर्धारित करने के लिए प्रयुक्त सूत्र है:

        1/f = 1/v - 1/u
    

जहाँ f फोकल लम्बाई है, v लेंस से रेटिना तक की दूरी है, और u वस्तु से लेंस तक की दूरी है।

एस्टिग्मेटिज़्म

एस्टिग्मेटिज़्म एक दृष्टिदोष है जो एक अनियमित आकार के कॉर्निया या लेंस के कारण होता है। सममित और चिकना होने के बजाय, कॉर्निया या लेंस में एक अनियमित घुमाव होता है, जिससे किसी भी दूरी पर विकृत या धुंधली दृष्टि होती है। यह अनियमित आकार प्रकाश को रेटिना पर सही ढंग से केंद्रित होने से रोकता है।

एस्टिग्मेटिज़्म से ग्रसित लोग विकृत یا धुंधली दृष्टि का अनुभव करते हैं क्योंकि उनकी आँखें प्रकाश को रेटिना पर समान रूप से केंद्रित नहीं कर पाती हैं।

incoming light Cornea Distorted lenses

चित्र में दिखाया गया है कि कैसे एस्टिग्मेटिज़्म से प्रभावित आँख में प्रकाश विकृत होता है।

एस्टिग्मेटिज़्म को इस विशेष अनियमित घुमाव के लिए तैयार किए गए विशेष बेलनाकार लेंस से सुधारा जा सकता है। ये लेंस प्रकाश को रेटिना पर अधिक समान रूप से केंद्रित होने में मदद करते हैं। इसके अलावा, उन व्यक्तियों के लिए जो एस्टिग्मेटिज़्म के साथ मायोपिया या हाइपरोपिया से ग्रसित होते हैं, तोरिक लेंस, संपर्क लेंस का एक प्रकार है, जो दो अभिविन्यास में विभिन्न ऑप्टिकल शक्ति और फोकल लम्बाई होते हैं, का उपयोग करके सुधार किया जा सकता है।

निष्कर्ष

संक्षेप में, मानव आँख एक अद्भुत प्रकाशिकी उपकरण है जो हमारे चारों ओर की दुनिया को देखने की हमारी क्षमता को बनाता है। यह समझना कि यह कैसे काम करता है और आम दृष्टिदोष जैसे मायोपिया, हाइपरोपिया और एस्टिग्मेटिज़्म प्रकाशिकी की हमारी समझ को गहराता है और सुधारात्मक लेंस के महत्व को मजबूत करता है। इन दृष्टिदोषों को सावधानीपूर्वक प्रकाशिकी समायोजन के माध्यम से सुधारित करके, अनियमित दृष्टि वाले लोग अपने आस-पास के वातावरण की अधिक सटीक और स्पष्ट दृश्यता का अनुभव कर सकते हैं। यह समझ जीव विज्ञान की जटिल संरचना और प्रकाश और प्रकाशिकी से संबंधित भौतिकी के सिद्धांतों के बीच पुल बनाती है।


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