Перш ніж говорити про заломлюючої здатності ока, про оптичних стеклах, корисно нагадати добре відомий факт з фізики - промінь світла, проходячи через призму, відхиляється до її основи (рис. 30).
Рис. 30. Заломлення світлового променя, що проходить через призму.
В очній практиці в основному використовують два види сферичних скла: скло, збирають світло (convex), які позначають знаком плюс ( + ), і скла розсіюючі світло (concav), які позначають знаком мінус (-).
Двояковыпуклое скло можна представити як дві призми, з'єднані підставами. Промінь світла, проходячи через верхню призму, відхилиться до основи. Те ж саме відбудеться і при проходженні променя світла через нижню призму. Таким чином, це буде скло, що збирає світло,- convex. Двояковогнутое скло теж можна представити як дві призми, але сполучені вершинами. Промені світла, проходячи через них, відхиляться до основи, тобто таке скло буде розсіювати світло,- concav (рис. 31).
Рис. 31. Призматичне дію сферичних стекол.
Всі скла, що застосовуються в даний час в офтальмологічній практиці, шлифованы так, що передня поверхня їх опукла, а задня увігнута. Різниця радіусів кривизни передньої і задньої поверхонь підібрана так, що в одних випадках вони діють як збирають світло, а в інших - як розсіюючі. Такий вид скла називається меніски.
Заломлюючу силу скла вимірюють діоптріями і позначають буквою D. Одна діоптрія дорівнює силі скла, фокусна відстань якого становить 1 м. Це треба розуміти так, що паралельний пучок променів, пройшовши через таке скло, збереться на відстані, рівному 1 м.
Фокусна відстань і сила скла в діоптріях - величини, обернено пропорційні, тобто чим вище заломлююча сила скла, тим менше фокусна відстань. Якщо у скла в 1,0 D фокусна відстань дорівнює 1 м (100 см), то фокусна відстань скла 2,0 D буде 50 см, а скла в 20,0 D - 5 див. Знаючи фокусна відстань, легко визначити заломлюючу силу скла в діоптріях (і навпаки) за формулою:
Сила скла = 100 см / Фокусна відстань .
Фокусна відстань = 100 см / Сила скла в діоптріях
Ці величини у скла convex легко визначити і досвідченим шляхом. Для цього необхідно взяти лінзу і отримати на екрані або на листку паперу фокус променів від якого-небудь джерела світла. Розділивши 100 на отримане відстань у сантиметрах, визначимо силу скла в діоптріях.
Для точного визначення заломлюючої сили скла існує метод нейтралізації. Спочатку визначають знак скла (збирає або розсіює світло). Це роблять так. Скло ставлять на відстань 10-15 см перед оком і виробляють невеликі, але досить різкі рухи цим склом вгору - вниз або направо - наліво. Якщо у руці скло, що збирає світло, то зображень предметів, видиме через нього, буде рухатися у зворотному напрямку: ми рухаємо скло вгору, а зображення буде рухатися вниз. Якщо ж скло розсіює світло, то зображення буде рухатися в одну і ту ж сторону з рухом скла.
Далі визначають заломлюючу силу скла. Для цього беруть з пробного набору стекол, який є у всіх очних кабінетах, скло зворотного знака, тобто якщо у невідомого скла визначили знак плюс, то беруть скло зі знаком мінус. Приставивши його до скла, знову виробляють рух вже двома стеклами. Якщо рух ще виходить, з набору беруть скло більшої або меншої сили, і так до тих пір, поки рух не припиниться, тобто взяте з набору скло нейтралізує заломлюючу силу визначається скла. Сила скла з набору позначена на його оправі, а знак ми знайшли раніше. Цим методом широко користуються як оптики, так і окулісти.
Око являє собою дуже складну оптичну систему. В залежності від того, де після заломлення збираються промені, можна говорити про рефракції ока. Під рефракцією (у клінічному сенсі) розуміють здатність ока при покійному стан акомодації після заломлення збирати йде паралельно пучок променів на сітківці, перед сітківкою або за нею.
Зображення на сітківці виходить ясним і чітким тільки в тому випадку, якщо при зазначених умовах воно фокусується на сітківці в місці найкращого бачення - у центральній ямці жовтої плями.
В залежності від заломлюючої сили окремих частин очі і від довжини передньо-задньої осі ока розрізняють три види клінічної рефракції ока.
1. Співрозмірний очей з нормальною рефракцією називається эмметропическим (emmetropia, скорочено позначається літерою Е). В цьому оці зазначені промені збираються на сітківці (рис. 32).
Рис. 32. Хід променів в оці з нормальною рефракцією (схема).
2. Якщо преломляющие середовища очі змінюють напрям променя сильніше нормального ока або якщо передньо-задній діаметр ока більше, ніж у эмметропическом оці, то після заломлення промені зберуться перед сітківкою. Така рефракція називається короткозорістю, або міопією (myopia, скорочено позначається буквою М; рис. 33). Чим сильніше ступінь короткозорості, тим далі від сітківки буде знаходитися фокус променів.
3. У випадках, коли заломлююча сила очних середовищ менше нормального або передньо-задній діаметр ока менше норми, паралельний пучок променів повинен збиратися за сітківкою (рис. 34). Це місце умовно називають негативним простором. На сітківці виходить нерізке зображення предмета в променях світлорозсіювання. Така рефракція називається далекозорістю, або гіперметропія (hypermetropia, скорочено позначається літерою Н). Чим більше гіперметропія, тим далі від сітківки в негативному просторі повинен був би розташовуватися уявний фокус.
Міопія і гіперметропія відносяться до аномалії рефракції.
Рис. 33. Хід променів в оці при короткозорості і її корекція схема).
I - хід променів; II - короткозорість, виправлена розсіюючим склом.
Рис. 34. Хід променів в оці при далекозорості та її корекція (схема).
I - хід променів; II - далекозорість, виправлена збирає склом.
