שבירת קרני האור

שבירה הוא מונח מתחום הפיזיקה. כאשר גל אור נע מסביבה אחת אל סביבה שניה (לדוגמה מאוויר לנוזל או מאוויר למוצק), חלק מהגל מוחזר ממשטח הגבול המפריד בין שתי הסביבות, וחלקו האחר, עובר אל הסביבה השניה. התקדמות החלק העובר הלאה, כרוכה בשינוי בכיוון התקדמות הגל – זוהי תופעת השבירה. תמונה 1 ממחישה את תופעת השבירה. החץ האדום מדגים את השינוי בכיוון התקדמות האור, במעבר מסביבה אחת לסביבה השניה. העיקרון של שבירת קרני האור מיושם בעדשות.

עדשה היא רכיב אופטי (לרוב שקוף) המשמש להסטת קרני אור ויצירת תופעות אופטיות של מיקוד או פיזור של אור. עדשות עשויות בדרך כלל מזכוכית שעברה תהליכי עיבוד שנועדו למטרה מוגדרת. מעבר גל האור מסביבת האוויר אל תוך העדשה כרוכה בשבירת קרני האור, וכן גם יציאת גל האור מן העדשה אל הסביבה שאחריה. לכל עדשה יש נקודת מוקד. נקודת מוקד היא הנקודה שבה כל הקרניים המקבילות לציר האופטי העוברות דרך העדשה ייפגשו (תמונה 2). עוצמת העדשה שווה ל-1 חלקי מרחק המוקד שלה, ונמדדת בדיופטר.

עדשה מרכזת היא עדשה הממקדת קרני אור מקבילות במישור המוקד שלה. דוגמה לעדשה כזו היא עדשת המצלמה. עדשה קמורה משני צידיה ממקדת את הקרניים במוקד הנמצא במרחק מה ממנה, בצד ההפוך לצד קליטתן. ככל שקימור העדשה גדול יותר, כך מרחק המוקד מהעדשה קטן יותר, ועוצמת העדשה גדולה יותר.
עדשות הינן רכיב הכרחי במכשירים רבים ומגוונים, בעיקר אמצעים אופטיים כמו מצלמה, מיקרוסקופ, טלסקופ, משקפת זכוכית מגדלת וכדומה.

גם בתוך העין נמצאות עדשות. שתי העדשות הן הקרנית והעדשה, ושתיהן מתפקדות כעדשות מרכזות, והן משמשות לריכוז קרני האור ומיקודן על הרשתית (תמונה 3). עיקר השבירה של קרני אור מתרחש במעבר בין האויר והקרנית. כח השבירה של הקרנית משתנה מאדם לאדם, והוא כ- 42 דיופטר. כח השבירה של העדשה הוא כ- 19 דיופטר. בניגוד לקרנית, העדשה יכולה לשנות את קמירותה, ולכן להתאים את עוצמתה ואת המיקוד שלה, וזאת על ידי שרירי העטרה בתהליך הנקרא אקומודציה.

כדי לראות ברור, צריכות קרני האור העוברות בעין להתמקד ברשתית (תמונה 3). התמקדות התמונה במדויק על פני הרשתית תלויה בשני גורמים עיקריים: בכח השבירה של הקרנית והעדשה, ובאורך הצירי של העין. אורך ציר העין הוא המרחק שבין פני הקרנית ובין הרשתית. האורך הממוצע של ציר העין התקינה במבוגר בריא הוא כ- 24 מ"מ.

כאמור, מיקום המוקד של קרני האור תלוי בשילוב של אורך ציר העין וכח השבירה של העין. ככל שהאורך הצירי גדול יותר, או שכח השבירה של העין גדול יותר, גדל הסיכוי שהמוקד יפול לפני הרשתית, דבר המתבטא בקוצר ראיה (ראיה מטושטשת לרחוק). כאשר אורך הציר העין קצר, או כח השבירה של העין קטן, גדל הסיכוי לכך שהמוקד ימצא אחרי הרשתית, דבר הגורם לרוחק ראיה (ראיה מטושטשת לקרוב).

מעוניינים לבצע ניתוח הסרת משקפיים בלייזר אך אתם לא יודעים האם אתם מתאימים? לבדיקת התאמה חינם השאירו פרטים אצלנו באתר ואחד מניציגנו יחזור אליכם.