Questão 7: Usando algum dos livros para Ótica Geométrica, estude:
O que causa os diversos defeitos da visão humana e como eles podem ser corrigidos.

Passo 1

O enunciado pede que a gente estude as causas dos principais defeitos da visão humana e como corrigi-los usando Ótica Geométrica. Vamos usar o modelo de lente delgada para o sistema olho-lente, em que o olho foca objetos através da equação da lente e da noção de distância imagem/objeto. Em particular, precisamos conhecer:
1f = 1do + 1di
e a definição de potência óptica
P = 1f,
onde f é a distância focal, do é a distância do objeto ao centro óptico e di é a distância da imagem (retina).

Passo 2

Miopia
Na miopia o globo ocular é “muito longo” ou o poder de refração é forte demais, então pontos distantes formam imagem antes da retina ( di < distância retina). A pessoa vê mal de longe. A correção é usar lente divergente (vernacular “–”) que aumenta a distância focal equivalente, deslocando a imagem de volta para a retina. Em dioptrias, escolhe-se uma lente com potência negativa P<0 de modo que, para o infinito ( dotoinfty), a imagem virtual caia sobre a retina.

Passo 3

Hipermetropia
Na hipermetropia o globo ocular é “muito curto” ou o poder de refração é fraco, então pontos próximos formam imagem além da retina ( di > distância retina). A pessoa vê mal de perto. A correção é usar lente convergente (“ +”), fornecendo potência extra P > 0 para aproximar o foco, de modo que objetos a uma dada distância (por ex. 25,cm) formem imagem na retina.

Passo 4

Presbiopia
É um caso especial de hipermetropia provocado pela perda de elasticidade do cristalino com a idade: reduz o ajuste do foco para perto. A correção prática são óculos de leitura ou lentes progressive/bifocais, que têm potência adicional para distâncias de trabalho (tipicamente 25 40,cm), enquanto mantêm visão para longe.

Passo 5

Astigmatismo
Surge quando a córnea ou o cristalino têm curvaturas diferentes em meridianos distintos, fazendo linhas de foco vertical e horizontal caírem em posições diferentes. Isso causa visão borrada ou distorcida em todas as distâncias. A correção é feita com lentes cilíndricas, cuja curvatura corrige seletivamente um meridiano, realinhando os focos na retina.

Resposta

Os defeitos mais comuns são:
Miopia (globo longo) – corrige-se com lentes divergentes.
Hipermetropia (globo curto) – corrige-se com lentes convergentes.
Presbiopia (rigidez do cristalino) – corrige-se com lentes de leitura ou bifocais/progressivas.
Astigmatismo (curvaturas distintas) – corrige-se com lentes cilíndricas orientadas.

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