El documento resume las principales características del ojo humano como sistema óptico, incluyendo su morfología básica, el proceso de acomodación, las ametropías y formas de corrección, y otros defectos como las aberraciones. El objetivo es describir el ojo humano y sus funciones para enfocar la luz en la retina.

1. 28/07/2023 Conf. 3 El ojo humano 1
Tema 1-Óptica geométrica
Conferencia # 4 Ojo humano.
- El ojo humano. Principales características.
Objetivos como guía de estudio :
1. Describir principales estructuras del ojo humano como sistema óptico.
2. Describir las principales ametropías y las vías para corregirlas.
Bibliografía:
-D. Halliday, R. Resnick y K. S. Krane, Física, Vol. 2, Tomo II 4ta Ed. Capítulo 44.
-H. D. Young, R. A. Freedman Física Universitaria, 12da. Edición, Volumen I y II
(Digital). Editorial Addison-Wesley. 2009. Capítulo 34 epígrafes 34.6

2. En la conf. anterior:
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Lente convergente (f > 0)
Lente divergente (f < 0)
Dirección de la luz
Lado virtual Lado real
Lente

3. En la conf. anterior:
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Convenio de signo:
1. Cuando el objeto está en lado virtual, la distancia de objeto (o) es positiva.
2. Cuando la imagen está en lado real, la distancia de imagen (i) es positiva.
3. Cuando el centro de curvatura C está en el lado real, el radio de curvatura
(r) es positivo.
1 1 1
f o i
 
Ecuación de Descartes:
i
m
o
 
Aumento:
1
1
1 1
1 2
f
n
r r
  
F
H
G I
K
J
( )
Ecuación del fabricante

4. El ojo humano: morfología básica
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El cristalino es equivalente a una lente
convergente, y puede variar su forma
para mantener constante la distancia
focal, garantizando que la imagen se
proyecte en la retina.
Eje óptico del ojo
La retina es la membrana donde
se encuentran los detectores
luminosos (conos y bastoncillos)
f
La fóvea es el área de mayor sensibilidad
del ojo y es la zona donde se enfoca la luz.

5. 28/07/2023 Conf. 3 El ojo humano 5
El ojo humano: el enfoque
Acomodación: proceso mediante el cual
los rayos luminosos procedentes tanto de
objetos cercanos como lejanos se
enfocan con exactitud sobre la retina.
La contracción (relajación) del músculo
ciliar vuelve al cristalino más (menos)
esférico permitiendo enfocar la luz
procedente de objetos cercanos (lejanos).
Cuerpo ciliar
Córnea: estructura hemisférica transparente que protege al cristalino. En ella
ocurre el primer proceso de refracción presente en el ojo humano.

6. El cristalino y la ecuación del fabricante
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Secciones del ojo
Índice de
refracción (n)
Radio de
curvatura
(r (mm))
Córnea
(superficie anterior)
1.376
7.8
Córnea
(superficie posterior)
6.5
Humor acuoso 1.3365 --
Cristalino
(superficie anterior)
1.386 (efectivo)
1.406 (centro)
1.376 (periferia)
10 (5.3)
Cristalino
(superficie posterior)
- 6 (- 5.3)
Humor vítreo 1.3365 --
1 2
1 1 1
1
cris
h
n
f n r r
  
  
  
 
 
0.5 cm
f
1.5 cm 1.5 cm
Modelo reducido del ojo
Proyección de la
imagen en la retina

7. Sensibilidad del ojo humano
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Curva de sensibilidad espectral
relativa del ojo humano.
Curva de sensibilidad espectral
relativa de los fotorreceptores
del l ojo humano.
Poder separador del ojo: Ángulo mínimo que forman en el ojo las líneas visuales
trazadas desde los puntos que el ojo es capaz de percibir como separadas.
min 1'
 

8. Zona de visibilidad definida
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Punto
cercano
Punto
lejano
Zona donde los objetos se
observan definidos
Punto lejano o remoto: Mayor distancia a la que el ojo
puede distinguir un objeto, sin acomodación. El punto
lejano del ojo normal (emétrope) se halla en el infinito.
Punto cercano o próximo: Menor distancia a la que
puede colocarse un objeto para que el ojo lo distinga
ejerciendo la máxima acomodación. La posición del punto
cercano depende del grado en que el músculo ciliar
puede aumentar la curvatura del cristalino. El punto
cercano se aleja poco a poco a medida que uno
envejece. Este alejamiento del punto cercano recibe el
nombre de presbicia.
Edad
(años)
Punto
cercano (cm)
10 7
20 10
30 14
40 22
50 40
60 200
Posición aproximada
del punto cercano

9. Ametropías
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Astigmatismo

10. Ametropías: corrección
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Punto lejano
Punto lejano

11. Ametropías: corrección
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Punto
cercano
Punto
cercano

12. Ametropías: corrección
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13. Otros defectos
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Las aberraciones cromáticas son
parcialmente compensadas debido a que
la córnea absorbe longitudes de ondas
cortas de forma mas apreciable y por otro
lado la retina es menos sensible a estas
mismas longitudes de ondas (violeta –
azul), las cuales sufren la mayor
dispersión.
Las aberraciones esféricas son minimizadas
para el caso de ojo humano debido a: (1) la
córnea es menos curvada hacia los extremos
que en su centro, (2) presenta una menor
densidad óptica hacia los bordes en
comparación con su centro.
Aberración esférica
f
Aberración
cromática