Necesito saber si el uso de gafas puede causar óptica daño. Vi una película donde un par de copas se colocan en la tabla expuesta a la luz solar, la luz del sol convergente y enfocada a un punto y la mesa comenzado a arder, no me lo podía creer, pero después de eso, me enteré de que el fuego puede ser producido por enfocar la luz del sol con una lupa, me sorprendió, pero me preocupaba que esto también puede suceder a los seres humanos que llevan gafas, aunque nuestros ojos no suele quemar así. Es eso posible?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?
WetSavannaAnimal aka Rod Vance
Puntos
37985
En la brillante luz del sol, las condiciones, la pupila del ojo se reduce a aproximadamente 1 mm de diámetro. Si se mira directamente hacia el Sol con el alumno, en este estado en el mediodía, cuando la intensidad es del orden de $1000{\rm W\,m^{-2}}$, su ojo se centrará sobre $0.7{\rm mW}$ sobre la retina.
Esto es en realidad muy por debajo de la cantidad de calor que el soberbio densamente envasculated de la retina puede de manera segura volcado, por lo que, de no ser por las longitudes de onda más cortas de la luz solar (que conduce a la quemadura de la retina del daño fotoquímico), el Sol sería un seguro (aunque desagradable) de la fuente de luz a la mirada en el. Hay excepciones a esta regla, tales como la degeneración de la mácula, pero una retina saludable puede fácilmente hacer frente a esta cantidad de calor.
El peligro de ver el Sol o cualquier otra viga con un instrumento óptico es que se puede acoplar a la radiación de un área más grande que la de un 1mm de diámetro de la pupila a través de la pupila del ojo. Esta es la razón por la prismáticos, que se puede acoplar la luz solar incidente en una de varios centímetros de diámetro de la abertura en la 1mm de diámetro de la pupila, son extremadamente peligrosos para la vista, si usted fuera a mirar el Sol con ellos.
Las gafas no son este tipo de instrumento, si los llevan a la distancia correcta de su ojo. Tienen el propósito de sumar o restar una pequeña cantidad de potencia óptica / corregir la aberración óptica y no se concentran en una viga como una lente de aumento instrumento. En tu ejemplo, el de anteojos se celebró en su longitud focal, que normalmente es en decenas de centímetros - desde el papel. En esta configuración, que están jugando un muy distintas ópticas papel de cuando usted los usa 5 milímetros o menos de su pupila del ojo. Correctamente equipadas anteojos cuando se usa como se debe, por lo tanto no se incrementa el riesgo de daño en los ojos del Sol.
Comentarios de los Usuarios y las Respuestas
Usuario Floris escribe:
Me resisto a aceptar que el sol es seguro para mirar ", pero para el componente UV". ¿Tienes alguna referencia de autoridad para que? Usted realmente necesita para mirar a la densidad de potencia en la retina (tomar en cuenta el tamaño de los solares de la imagen en la retina) y la capacidad de conducción de calor (no es suficiente decir "densamente envasculated" - ¿cuál es la tasa de flujo volumétrico de sangre por unidad de área?)
En realidad, la densidad de potencia en la retina no importa mucho. Una vez que el centrado spot es menor que el de la difusión del calor de longitud, no importa lo pequeño que sea: a partir de una transferencia de calor perspectiva, aparece como un punto de origen. Así que si usted puede trazar el pico de temperatura en el interior el tejido de la retina como una función de la NA de un enfoque objetivo, se vería en aumento con el aumento de NA, pero el nivel de apagado cuando la mancha se redujo por debajo de la difusión del calor de longitud.
El origen de esta declaración es un oftalmólogo he trabajado con la hora de diseñar un ojo instrumento de obtención de imágenes. Es bastante bien conocido que el gran peligro de que el sol es el daño fotoquímico, no daño térmico. Para espantoso animal de experimentación, ver
Esta publicación fuertemente lleva el peligro de fotoquímica frente a daño térmico: véase por ejemplo la figura 1, que representa la energía total de la dosis umbral de daño en función del período de tiempo que la energía de entrada en los ojos del animal. El gráfico muestra las líneas rectas para las longitudes de onda visibles anteriormente acerca de 550nm lo que significa que el ojo es brooking una constante entrada de energía dada por la pendiente. La pendiente corresponde a entre $10^4{\rm W\,m^{-2}}$ $10^5{\rm W\,m^{-2}}$ (dependiendo de la longitud de onda) es decir, entre uno y dos órdenes de magnitud mayor que la potencia de entrada en el ojo de la visión del Sol.
En contraste, las curvas de las longitudes de onda más cortas por debajo de 550nm, pero particularmente en la UV, se obtiene un "umbral" efecto donde un total de energía de la luz se alcanza el umbral y, a continuación, el daño ocurre - es decir, es un poco como el envenenamiento por radiación en la medida en que sólo puede brook en un cierto número de fotones-química inducida transiciones antes de que suficientes enlaces se rompen.
El contraste es aún más duro e impresionante cuando se considera que la lente del ojo bloques de la mayoría de los rayos UV. Niveles peligrosos de radiación UV en la retina son verdaderamente miserable, y de una cantidad minúscula de energía en comparación con lo que sería necesario para daños por sobrecarga térmica solos.
Así como el peligro de mirar fijamente el Sol (aunque no se recomienda) para períodos cortos tiende a ser sobrestimada, así como el peligro de las enfermedades crónicas, de bajo nivel de exposición a los rayos UV de el resplandor, en las latitudes bajas, en la nieve y en ambientes marinos tiende a ser extremadamente bajoestimado y en particular para los niños pequeños. El ojo de la lente de bloques de una gran cantidad de los dañinos rayos por el momento en que alguien llega a la edad de veinte años, pero las lentes de los ojos de pasar mucho longitudes de onda más cortas.
Tenga en cuenta que el centrado spotsize y la intensidad, aunque no es un gran factor de daño térmico por las razones antes expuestas, la mayoría sin duda es un factor de daño fotoquímico. Cada fotón tiene una cierta probabilidad de ruptura de un vínculo. Una pequeña región, intenso región se traduce en una alta tasa de daño.
Usuario Chris H escribe:
Estás asumiendo también una adaptados a la luz de los ojos para comenzar con
Tienes toda la razón que estoy asumiendo una luz adaptada ojo. Esto es completamente normal cuando uno está al aire libre. Tu comentario toca en la parte de la razón por la que mirar un eclipse (especialmente en total) pueden ser peligrosos para la vista: el anillo de diamante de la fase en particular, puede ser perjudicial, porque el alumno ha aumentado en tamaño de aproximadamente 7 mm de diámetro, debido a la twighlight. Esto representa un cincuenta veces el aumento en la potencia de luz que entra en el ojo, en comparación con un totalmente encogido alumno. Usted puede fácilmente cop 20 mw a 50mW de potencia de entrada en el ojo, en el diamante del anillo de fase debido a una incompleta luz adaptada ojo.
qed
Puntos
113
Primero de todo, es una película tropo. Sólo lentes positivas, utilizado por el hipermétrope, de forma específica irregular. El general de la gama de longitudes focales de esos anteojos es considerablemente mayor que la distancia desde la lente a cualquier parte del globo ocular humano, por lo que el poder relativo aumento de la densidad (más sin anteojos) es bastante pequeño.
Sin embargo, dos puntos importantes.
1) NUNCA mirar directamente al sol (que caen bajo la categoría general de "no seas estúpido")
2) Sí, lentes positivas en las gafas o en otros lugares potencialmente puede enfocar la luz del sol para una densidad que conduce a la combustión. Hay casos documentados de un jarrón o pecera provocando un pequeño incendio en este camino. No, no va a suceder acaba de salir típicas gafas de lectura sobre la mesa cerca de una ventana.
EDIT: la adición de un ejemplo. Un análisis rápido de la línea de lentes de contacto de ventas sugiere el máximo estándar de la visión de futuro de alimentación es de +8 dioptrías, así que voy a elegir +5 dioptrías como un "caso normal." Una dioptría es una inversa medidor, por lo que 5 dioptrías significa una focal de 20 cm de longitud. La distancia de los anteojos a la retina, que es del orden de 20 mm . Si luego miramos puramente geométrica enfoque de cono, la retina es una décima parte de la manera de enfocar. La relación diámetro del punto es así que el 90% de la "fuente" de diámetro, por lo que la densidad de potencia se ha incrementado en $(\frac{1}{0.9})^2$ , o un factor de 1.23 : 1 . Teniendo en cuenta la gama de luz posible los niveles de luz (el sol directo, brumoso día, interior, lámpara, etc) es de 50:1, el objetivo no es hacer mucho.
