Optická mohutnost oka

Tabulka uvádí optickou mohutnost lidského oka a jeho částí podle zjednodušeného Gullstrandova modelu. Hodnoty platí pro oko bez akomodace v jednotkách dioptrie [D].

Optická mohutnost (značka φ) udává, jak silně optická soustava láme světlo. Definuje se jako převrácená hodnota ohniskové vzdálenosti:

φ = 1 / f

kde f je ohnisková vzdálenost v metrech. Jednotkou je dioptrie [D], přičemž 1 D = 1 m^-1. Spojná čočka s ohniskovou vzdáleností 0,5 m má tedy mohutnost +2 D, rozptylka stejné velikosti −2 D. Optická mohutnost spojek se vyjadřuje kladnou hodnotou, mohutnost rozptylek hodnotou zápornou. Dioptrie patří mezi vedlejší jednotky SI.

Optická mohutnost oka:
Materiály	Optická mohutnost [D]
Rohovka	42,7
Čočka uvnitř oka	21,7
Oko jako celek	60,5

Gullstrandův model oka

Hodnoty v tabulce vycházejí ze zjednodušené verze Gullstrandova modelu. Model navrhl švédský oftalmolog Allvar Gullstrand (1862–1930), nositel Nobelovy ceny za fyziologii a medicínu z roku 1911 udělené za výzkum dioptriky oka. Model chápe oko jako centrovanou optickou soustavu se schopností akomodace — automatického zaostřování při pozorování blízkých předmětů. Zjednodušená verze nebere v potaz rozdíly v zakřivení přední a zadní plochy rohovky a rozdíly v indexu lomu jádra a okraje čočky.

V úplném Gullstrandově modelu má oko bez akomodace mohutnost přibližně 58,6 D, při maximální akomodaci až 70,6 D. Rozdíl odpovídá schopnosti čočky měnit svůj tvar — zploštět při pohledu do dálky a zaoblit se při zaostření na blízko.

Zdroj: [7]

Externí zdroje k tématu: NobelPrize.org — Allvar Gullstrand, Nobelova cena 1911 — WikiSkripta — Refrakční vady

Refrakční vady oka

Pokud optická mohutnost oka neodpovídá jeho délce, paprsky se neostří přesně na sítnici a vzniká refrakční vada (ametropie):

Krátkozrakost (myopie): Oko má příliš velkou mohutnost nebo je předozadně delší. Obraz se tvoří před sítnicí. Koriguje se rozptylkou — čočkou se zápornou dioptrickou hodnotou.
Dalekozrakost (hypermetropie, hyperopie): Oko má příliš malou mohutnost nebo je předozadně kratší. Obraz se tvoří za sítnicí. Koriguje se spojkou — čočkou s kladnou dioptrickou hodnotou.
Vetchozrakost (presbyopie): Přirozený proces stárnutí oční čočky. Postupně po 40. roce života ztrácí pružnost a oko se hůř zaostřuje na blízko. Koriguje se brýlemi na čtení (spojkami) nebo víceohniskovými skly.

Časté otázky

Kolik dioptrií má normální oko?: Lidské oko má v klidu (bez akomodace) celkovou optickou mohutnost přibližně 59 až 60 D. Při maximální akomodaci na blízko se mohutnost zvyšuje o dalších 10 až 12 D.
Jak se počítá optická mohutnost soustavy čoček?: U tenkých čoček v těsném kontaktu se výsledná mohutnost rovná součtu mohutností jednotlivých čoček: φ = φ₁ + φ₂. Brýle s hodnotou +1 D a +2 D dají dohromady mohutnost +3 D.
Co znamená záporná dioptrie?: Záporná hodnota dioptrie odpovídá rozptylce — čočce, která světelné paprsky rozbíhá. Hodnota −2 D znamená rozptylku s ohniskovou vzdáleností 0,5 m. Brýle s mínusovými dioptriemi se používají pro korekci krátkozrakosti.