Zadanie

Keď Adam naposledy nazeral cez kľúčovú dierku, všimol si, že cez ňu vidí dobre aj bez okuliarov. Tak sa zamyslel, prečo krátkozrakí ľudia vidia cez úzke štrbiny veci ostrejšie, a či by na tom boli rovnako aj ďalekozrakí ľudia. Vedeli by ste na to prísť aj vy?

Keď svetlo prechádza cez ideálnu šošovku, všetky lúče prechádzajú cez ohnisko, avšak v oku máme reálnu šošovku, pre ktorú toto neplatí. Lúče, ktoré putujú ďalej od optickej osi sa budú lámať s čoraz väčšou nepresnosťou. Tieto lúče potom na sietnici podráždia čapíky a tyčinky, ktoré nemajú. Obraz je potom rozmazaný.

Lúče prechádzajúce šošovkou
Lúče prechádzajúce šošovkou

Zdravým ľuďom sa má zobraziť obraz na sietnicu. Krátkozrakým alebo ďalekozrakým ľudom sa obraz zobrazuje pred, respektíve za sietnicou. Toto spôsobuje, že obraz je už prirodzene rozmazaný, a pridaním rozmazania lúčmi ďalej od optickej osi (ďalej budeme hovoriť už len „ďaleké lúče“), sa to nezlepší. No pre ďalekozrakých je tu oprostenie, vidia dobre do diaľky a teda keď špehujú cez kľúčovú dierku, tak si zlepšenie ani nevšimnú. Samozrejme, potom sa môžu pozerať cez malú štrbinu na blízke objekty a uvidia lepšie.

Teraz ako ta dierka vlastne funguje? Podobne ako naša zrenica je to malá štrbina, cez ktorú prechádza svetlo (niektorí ste to považovali za takú malú štrbinu, že na nej prebieha difrakcia, no nie je to tak. Difrakcia prebieha na štrbínách približne veľkých rádovo \(\si{\micro\meter}\), čo je výrazne menej ako kľúčová dierka, iní ste argumentovali, že jej efekt je podobný šošovke, čo tiež nie je správne, pretože vzduch má vždy rovnaký index lomu a teda nemá ako vzniknúť šošovka).

Odclonením ďalekých lúčov necháme priestor len pre lúče blízke optickej osi. Tie sa lámu presnejšie a už máme len efekt krátkozrakosti. Navyše odcloníme lúče, ktoré by sa mohli vplyvom krátkozrakosti zobraziť do žltej škvrny čím zmenšíme neostrosť obrazu. V skutočnosti nebude človek vidieť tak dobre ako s okuliarmi, no môže to byť lepšie ako za najlepších prirodzených podmienok a to slnečné ráno. Napriek zrenici ktorá sa stará o množstvo svetla pusteného dnu vieme umelou dierkou regulovať toto množstvo do takej miery, že budeme vidieť kusok lepšie ako za najlepších podmienok.

Ale špehovanie cez kľúčovú dierku je zväčša do miestností s menšou intenzitou svetla, tak budeme vidieť okálne lepšie. Keby sme použili tento efekt na alternatívu dioptrických okuliarov dostaneme takzvané dierkované okuliare. Tento efekt však nie je dostatočný, aby nahradil dioptrické okuliare.

Diskusia

Tu môžte voľne diskutovať o riešení, deliť sa o svoje kusy kódu a podobne.

Pre pridávanie komentárov sa musíš prihlásiť.