Sala de Física

Como Funciona

ÓCULOS 

Apesar de ser um dispositivo ao mesmo tempo maravilhoso e misterioso, o olho humano nem sempre funciona de modo perfeito. O defeito mais comum é o astigmatismo, causado geralmente pela curvatura imperfeita da córnea. Devido a esta falta de simetria, por exemplo, os raios luminosos que entram no olho são refratados em maior grau no plano vertical do que no horizontal, ou vice-versa, produzindo-se assim uma distorção da imagem. A focalização inexata, muitas vezes causada pela córnea, é outro defeito comum. Em alguns indivíduos o foco está antes da retina, causando a miopia - incapacidade de ver objetos distantes. Em outros, o ponto focal fica atrás da retina, causando a hipermetropia - incapacidade de ver objetos de perto. A idade também provoca alteração no funcionamento do olho. À medida que o homem envelhece, o cristalino perde grande parte de sua flexibilidade, e os músculos têm cada vez mais dificuldade para engrossá-lo ou achatá-lo. Quando o cristalino não mais consegue focalizar de perto, ocorre a presbiopia.

Até o início do século XIV, as pessoas com deficiência de visão não dispunham de qualquer recurso para solucionar, mesmo parcialmente, esse problema: os óculos eram ainda desconhecidos. Apesar de fundamentalmente simples, a fabricação de lentes exigia a utilização de técnicas até então desconhecidas: além da compreensão das leis da óptica e do funcionamento das lentes, era necessário desenvolver métodos de produção de vidro transparente e de desgaste das lentes na curvatura correta. Isso só pôde ser realizado a partir de 1300.
Até o início do século XIII, a manufatura de vidro transparente de alta qualidade era monopólio dos artesãos de Constantinopla. Os bizantinos haviam descoberto que para fabricar vidros não coloridos era indispensável usar ingredientes químicos puros; entretanto, adicionavam pequenas quantidades de chumbo à composição, para proporcionar uma boa transparência ao produto final.
Esse monopólio foi finalmente rompido quando os venezianos atacaram Constantinopla durante a Quarta Cruzada (1202-1204). Graças a esse empreendimento militar, os venezianos puderam contar com a experiência de numerosos trabalhadores da industria vidreira bizantina. Suas técnicas, até então exclusivas, foram levadas às fabricas de vidro dos territórios venezianos do Mediterrâneo e do norte da Itália. Ali foi possível aliar os conhecimentos de óptica à prática de produzir lentes.
Durante os séculos seguintes, o uso de óculos espalhou-se por toda a Europa.
Os primeiros óculos tinham armações pesadas, feitas de cobre, chumbo ou madeira. Mais tarde introduziu-se o couro, o osso e o chifre; as armações leves começaram a ser fabricadas no século XVII. Quase cem anos depois empregou-se casco de tartaruga, e os óculos assumiram formato semelhante ao atual.

As lentes de óculos geralmente são feitas com vidro do tipo crown, que tem índice de refração (capacidade de curvar a luz) igual a 1,523. Recentemente desenvolveu-se um vidro com índice de 1,70 que é mais leve do que o crown. Nas armações grandes, muitas vezes as lentes são de plástico acrílico, mais leve do que o vidro.
O poder de convergência das lentes é medido em dioptrias (que iquivalem ao inverso da distância focal expressa em metros). As lentes podem ter forma esférica, cilíndrica ou de menisco (uma superfície convexa e outra côncava). As lentes esféricas corrigem a miopia e a hipermetropia. As cilíndricas têm curvatura irregular e servem para corrigir o astigmatismo, causado pela curvatura desigual da superfície do olho. Lentes coloridas são feitas pela coloração da massa de vidro ou revestindo-se as lentes acabadas com óxidos metálicos. Consegue-se o vidro fotocromático (que escurece ou clareia conforme a luz) pela inclusão de haletos de prata. Lentes inquebráveis são feitas de vidro laminado, vidro temperado ou plásticos.
As lentes multifocais servem para corrigir mais de um defeito de visão. As bifocais têm uma parte superior para a visão a distância, e outra inferior para visão de perto ou leitura. Podem ser inteiriças - com duas superfícies diferentes polidas num mesmo lado da lente - ou fundidas - caso em que a superfície externa da lente principal sofre um pequeno entalhe esférico, que receberá a lente para a leitura.

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