कक्षा 10 विज्ञान नोट्स अध्याय 11 मानव आँख और रंगीन दुनिया

 

मानव नेत्र: मानव नेत्र  की कार्यप्रणाली, दृष्टि की दृढ़ता, मानव नेत्र के समंजन की शक्ति, दृष्टि दोष।

द ह्यूमन आई:  यह एक प्राकृतिक ऑप्टिकल उपकरण है जिसका उपयोग मनुष्यों द्वारा वस्तुओं को देखने के लिए किया जाता है। यह एक कैमरे की तरह है जिसमें एक लेंस और स्क्रीन सिस्टम होता है।

मानव आँख की संरचना

आँख के विभिन्न भाग और उनके कार्य:

• रेटिना: यह आंख के अंदर प्रकाश के प्रति संवेदनशील स्क्रीन है जिस पर छवि बनती है। इसमें छड़ें और शंकु होते हैं।
• कॉर्निया: यह एक पतली झिल्ली होती है जो नेत्र पथ को ढक लेती है। यह एक लेंस की तरह कार्य करता है जो आंख में प्रवेश करने वाले प्रकाश को अपवर्तित कर देता है।
• जलीय हास्य: यह तरल पदार्थ है जो कॉर्निया और आंख के लेंस के बीच की जगह को भरता है।
• नेत्र लेंस: यह एक उत्तल लेंस है जो पारदर्शी और लचीली जेली जैसी सामग्री से बना होता है। इसकी वक्रता को पक्ष्माभी पेशियों की सहायता से समायोजित किया जा सकता है।
• पुतली: यह परितारिका के बीच में एक छिद्र होता है जिससे होकर प्रकाश आँख में प्रवेश करता है। यह काला दिखाई देता है क्योंकि इस पर पड़ने वाला प्रकाश आंख में चला जाता है और वापस नहीं आता है।
• सिलिअरी मांसपेशियां: ये मांसपेशियां हैं जो आंख के लेंस से जुड़ी होती हैं और आंखों के लेंस के आकार को संशोधित कर सकती हैं जिससे फोकल लंबाई में बदलाव होता है।
• आइरिस: यह पुतली के आकार को बदलकर आंख में प्रवेश करने वाले प्रकाश की मात्रा को नियंत्रित करता है।
• ऑप्टिकल तंत्रिका: ये तंत्रिकाएं हैं जो छवि को विद्युत संकेतों के रूप में मस्तिष्क तक ले जाती हैं।

मानव आँख का आकार लगभग गोलाकार होता है जिसका व्यास लगभग 2.3 सेमी होता है। इसमें एक उत्तल लेंस होता है जो जीवित ऊतकों से बना होता है। इसलिए, मानव लेंस साधारण ऑप्टिकल लेंस के विपरीत जीवित अंग हैं। निम्न तालिका मानव आँख के मुख्य भागों और उनके संबंधित कार्यों को सूचीबद्ध करती है।

क्र.सं.	मानव नेत्र भाग	कार्यों
1.	शिष्य	प्रकाश की मात्रा को विनियमित और नियंत्रित करने के लिए खुलता और बंद होता है।
2.	आँख की पुतली	कैमरे के एपर्चर के समान प्रकाश स्तर को नियंत्रित करता है।
3.	श्वेतपटल	बाहरी कोट की सुरक्षा करता है।
4.	कॉर्निया	एक पतली झिल्ली जो आंख को फोकस करने की शक्ति का 67% प्रदान करती है।
5.	क्रिस्टलीय लेंस	प्रकाश को रेटिना में केंद्रित करने में मदद करता है।
6.	मेल करनेवाला	आंख की बाहरी सतह (दिखाई देने वाला हिस्सा) को ढकता है।
7.	चक्षुजल	कॉर्निया को शक्ति प्रदान करता है।
8.	क्कंच के समान पदार्थ	आंख को उसका रूप और आकार प्रदान करता है।
9.	रेटिना	लेंस द्वारा फोकस की गई प्रकाश किरणों को कैप्चर करता है और ऑप्टिक तंत्रिका के माध्यम से मस्तिष्क को आवेग भेजता है।
10.	आँखों की नस	विद्युत संकेतों को मस्तिष्क तक पहुंचाता है।
1 1।	सिलिअरी मांसपेशियां	फोकस करने के लिए लेंस के आकार को बदलने के लिए सिकुड़ता और फैलता है।

छात्र कैसे काम करता है?
उदाहरण के लिए आपने देखा होगा कि जब आप तेज धूप में सिनेमा हॉल से फिल्म देखकर बाहर आते हैं तो आपकी आंखें बंद हो जाती हैं। और जब आप तेज रोशनी से हॉल में दाखिल होंगे तो आप देख नहीं पाएंगे और कुछ देर बाद आप देख पाएंगे। यहाँ, एक आँख की पुतली एक परिवर्तनशील छिद्र प्रदान करती है, जिसका आकार परितारिका द्वारा नियंत्रित होता है।
(ए) जब प्रकाश उज्ज्वल होता है: आइरिस पुतली को सिकोड़ता है, जिससे आंख में कम प्रकाश प्रवेश करता है।
(बी) जब प्रकाश मंद होता है: आइरिस पुतली को फैलाता है, जिससे अधिक प्रकाश आंख में प्रवेश करता है।
परितारिका शिथिल होने पर पुतली पूरी तरह से खुल जाती है।

दृष्टि की दृढ़ता:  यह वह समय है जिसके लिए आंख में किसी वस्तु की संवेदना बनी रहती है। यह एक सेकंड का लगभग 1/16वां हिस्सा है।

समंजन की शक्ति (Power of Accommodation)-  दूरियों के अनुसार अपनी फोकस दूरी को समायोजित करने के लिए नेत्र लेंस की क्षमता समंजन की शक्ति कहलाती है।

कलर ब्लाइंडनेस:  दोषपूर्ण शंकु कोशिकाओं वाला व्यक्ति विभिन्न रंगों के बीच अंतर करने में सक्षम नहीं होता है। इस दोष को कलर ब्लाइंडनेस के नाम से जाना जाता है।

दृष्टि दोष और उनका सुधार
मायोपिया (निकटदृष्टिता):  यह मानव नेत्र में एक प्रकार का दोष है जिसके कारण व्यक्ति निकट की वस्तुओं को स्पष्ट देख सकता है लेकिन दूर की वस्तुओं को स्पष्ट नहीं देख पाता है। मायोपिया
(i) कॉर्निया की अत्यधिक वक्रता के कारण होता है।
(ii) नेत्रगोलक का लंबा होना।

सुधार:  चूँकि एक अवतल लेंस में आने वाली किरणों को मोड़ने की क्षमता होती है, इसलिए इसका उपयोग दृष्टि के इस दोष को ठीक करने के लिए किया जाता है। दिए गए आंकड़े में दिखाए गए अनुसार उपयुक्त शक्ति के अवतल लेंस का उपयोग करके छवि को रेटिना को प्रारूपित करने की अनुमति है।

हाइपरमेट्रोपिया (दीर्घदृष्टि):  यह मानव नेत्र में एक प्रकार का दोष है जिसके कारण व्यक्ति दूर की वस्तुओं को ठीक से देख सकता है लेकिन पास की वस्तुओं को स्पष्ट नहीं देख पाता है। यह
(i) नेत्र लेंस की शक्ति में कमी अर्थात नेत्र लेंस की फोकस दूरी में वृद्धि के कारण होता है।
(ii) नेत्रगोलक का छोटा होना।

एक हाइपरमेट्रोपिक आंख की स्पष्ट दृष्टि की न्यूनतम दूरी 25 सेमी से अधिक होती है।
सुधार:  चूँकि एक उत्तल लेंस में आने वाली किरणों को एकाग्र करने की क्षमता होती है, इसका उपयोग दृष्टि के इस दोष को ठीक करने के लिए किया जा सकता है, जैसा कि आप पहले ही एनीमेशन में देख चुके हैं। दी गई आकृति में हाइपरमेट्रोपिक आंख के लिए सुधारात्मक माप के लिए किरण आरेख दिखाया गया है।

संशोधक उत्तल लेंस की शक्ति:
लेंस सूत्र, 1वि-1यू=1एफ फोकल लंबाई की गणना करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है और इसलिए, मायोपिया सुधारक लेंस की शक्ति।
इस मामले में,
वस्तु दूरी, यू = ∞
छवि दूरी, वी =
व्यक्ति की दूर बिंदु फोकल लंबाई, एफ =?
इसलिए, लेंस सूत्र बन जाता है अवतल लेंस के मामले में, छवि लेंस के सामने यानी वस्तु

के एक ही तरफ बनती है । फोकस दूरी = -दूर बिंदु अब, आवश्यक लेंस की शक्ति (P) = 


1एफ( मैं एन एम )

संशोधक उत्तल लेंस की शक्ति:  लेंस सूत्र, 1वि-1यू=1एफ फोकल लंबाई f की गणना करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है और इसलिए, सुधार करने वाले उत्तल लेंस की शक्ति P, जहां,
वस्तु दूरी, u = -25 सेमी, सामान्य निकट बिंदु
छवि दूरी, v = दोषपूर्ण निकट बिंदु
इसलिए, लेंस सूत्र को कम किया जाता है
1वि+125=1एफ

प्रेसबायोपिया:  यह मानव आंख में एक प्रकार का दोष है जो उम्र बढ़ने के कारण होता है। यह निम्नलिखित कारणों से होता है
(i) नेत्र लेंस के लचीलेपन में कमी।
(ii) पक्ष्माभी पेशियों का धीरे-धीरे कमजोर होना।
इसमें व्यक्ति मायोपिया और हाइपरमेट्रोपिया दोनों से पीड़ित हो सकता है।

सुधार:  उपयुक्त शक्ति के साथ द्विफोकसी लेंस का उपयोग करके। बाइफोकल लेंस में अवतल और उत्तल दोनों लेंस होते हैं, ऊपरी स्थिति में अवतल लेंस होते हैं और निचले हिस्से में उत्तल लेंस होते हैं।

दृष्टिवैषम्य:  यह मानव आँख में एक प्रकार का दोष है जिसके कारण व्यक्ति क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर दोनों रेखाओं को एक साथ (फ़ोकस) नहीं देख सकता है।

सुधार:  एक बेलनाकार लेंस का उपयोग करके।

मोतियाबिंद:  आंख के लेंस के ऊपर झिल्ली के बढ़ने के कारण, आंख का लेंस धुंधला या अपारदर्शी हो जाता है। इससे दृष्टि में कमी या हानि होती है। इस समस्या को मोतियाबिंद कहते हैं। इसे सिर्फ सर्जरी से ही ठीक किया जा सकता है।

एक प्रिज्म के माध्यम से प्रकाश का अपवर्तन, एक कांच के प्रिज्म द्वारा सफेद प्रकाश का फैलाव, सफेद प्रकाश की संरचना, वर्णक्रमीय रंगों का पुनर्संयोजन, इंद्रधनुष।

प्रिज्म से प्रकाश का अपवर्तन:  जब प्रकाश की किरण एक आयताकार कांच के स्लैब पर आपतित होती है, तो स्लैब के माध्यम से अपवर्तित होने के बाद, यह पार्श्व में विस्थापित हो जाती है। परिणामस्वरूप निर्गत किरण आपतित किरण के समान्तर बाहर आ जाती है।
एक आयताकार स्लैब के विपरीत, एक कांच के प्रिज्म के किनारे एक कोण पर झुके होते हैं जिसे प्रिज्म का कोण कहा जाता है।

प्रिज्म:  एक प्रिज्म के दो त्रिकोणीय आधार और तीन होते हैं

प्रिज्म का  कोण: दो पार्श्व फलकों के बीच का कोण होता है

विचलन का कोण :  घटना विचलन के बीच का कोण।

काँच के प्रिज्म द्वारा श्वेत प्रकाश  का विक्षेपण-काँच के प्रिज्म से गुजरने पर श्वेत प्रकाश के अपने सात संघटक रंगों में विभक्त होने की घटना को श्वेत प्रकाश का विक्षेपण कहते हैं। देखे गए विभिन्न रंग बैंगनी, नील, नीला, हरा, पीला, नारंगी और लाल हैं। रंगों के क्रम को VIBGYOR के रूप में याद किया जाता है। सात रंगों के बैंड को स्पेक्ट्रम कहते हैं। प्रकाश का विभिन्न घटक रंग घटना कोण के संबंध में एक अलग कोण पर झुकता है। बैंगनी रंग का प्रकाश सबसे कम झुकता है जबकि लाल रंग का प्रकाश सबसे अधिक झुकता है।

श्वेत प्रकाश का संघटन:  श्वेत प्रकाश सात रंगों अर्थात बैंगनी, नील, नीला, हरा, पीला, नारंगी और लाल से मिलकर बना होता है।

एकवर्णी प्रकाश:  एक रंग या तरंगदैर्घ्य से युक्त प्रकाश को एकवर्णी प्रकाश कहते हैं, उदाहरण; सोडियम प्रकाश।

बहुवर्णी प्रकाश:  दो से अधिक रंगों या तरंगदैर्घ्य वाले प्रकाश को बहुवर्णी प्रकाश कहते हैं, उदाहरण; सफ़ेद रौशनी।

श्वेत प्रकाश का पुनर्संयोजन:  न्यूटन ने पाया कि जब एक उलटे प्रिज्म को परिक्षिप्त प्रकाश के मार्ग में रखा जाता है तो प्रिज्म से गुजरने के बाद वे पुन: संयोजित होकर श्वेत प्रकाश का निर्माण करते हैं।

आइजक न्यूटन:  वह पहले व्यक्ति थे, जिन्होंने ग्लास प्रिज्म का उपयोग करके सूर्य के प्रकाश का स्पेक्ट्रम प्राप्त किया। उन्होंने एक अन्य समान प्रिज्म का उपयोग करके श्वेत प्रकाश के वर्णक्रम को और अधिक विभाजित करने का प्रयास किया, लेकिन उन्हें कोई और रंग नहीं मिल सका।
उन्होंने पहले प्रिज्म के संबंध में उल्टे स्थिति में दूसरे प्रिज्म का प्रयोग करते हुए प्रयोग को दोहराया। इसने स्पेक्ट्रम के सभी रंगों को दूसरे प्रिज्म से गुजरने दिया। उन्होंने पाया कि दूसरे प्रिज्म के दूसरी तरफ सफेद रोशनी निकलती है।

उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि सूर्य सात दृश्यमान रंगों VIBGYOR से बना है।

इन्द्रधनुष :  यह प्रकृति में सूर्य के प्रकाश का वर्णक्रम है। यह वातावरण में मौजूद पानी की छोटी बूंदों द्वारा सूर्य के प्रकाश के फैलाव के कारण बनता है।

इन्द्रधनुष का बनना:  पानी की बूँदें छोटे प्रिज्म की तरह काम करती हैं। वे आपतित सूर्य के प्रकाश को अपवर्तित और बिखेरते हैं, फिर इसे आंतरिक रूप से परावर्तित करते हैं, और अंत में वर्षा की बूंद से बाहर आने पर इसे फिर से अपवर्तित करते हैं। प्रकाश के विक्षेपण और आंतरिक परावर्तन के कारण विभिन्न रंग प्रेक्षक की आँखों तक पहुँचते हैं।
इन्द्रधनुष में लाल रंग सबसे ऊपर और बैंगनी रंग सबसे नीचे दिखाई देता है।
इन्द्रधनुष हमेशा सूर्य के विपरीत दिशा में बनता है।
'ए' पर - अपवर्तन और फैलाव होता है।
'ब' पर - आन्तरिक परावर्तन होता है।
'C' पर - अपवर्तन तथा परिक्षेपण होता है।

वायुमंडलीय अपवर्तन:  पृथ्वी के वायुमंडल (विभिन्न ऑप्टिकल घनत्व की वायु परतों वाले) के कारण होने वाले प्रकाश के अपवर्तन को वायुमंडलीय अपवर्तन कहा जाता है।

तारे की स्थिति का प्रकटन:  यह तारे के प्रकाश के वायुमंडलीय अपवर्तन के कारण होता है।
वायुमंडल की विभिन्न परतों का तापमान और घनत्व अलग-अलग रहता है। इसलिए, हमारे पास अलग माध्यम है।
दूर का तारा प्रकाश के बिंदु स्रोत के रूप में कार्य करता है। जब तारों का प्रकाश पृथ्वी के वायुमंडल में प्रवेश करता है, तो यह अपवर्तक सूचकांक में परिवर्तन के कारण अर्थात रेयर से सघन होने के कारण निरंतर अपवर्तन से गुजरता है। यह सामान्य की ओर झुकता है।
इस कारण तारे की आभासी स्थिति वास्तविक स्थिति से भिन्न होती है। तारा अपनी वास्तविक स्थिति से ऊपर दिखाई देता है।

तारों का टिमटिमाना:  यह वायुमंडलीय अपवर्तन के कारण भी होता है।
दूर का तारा प्रकाश के बिंदु स्रोत की तरह कार्य करता है। जैसे-जैसे तारों की किरणें अपने पथ से विचलित होती जाती हैं वैसे-वैसे तारों की आभासी स्थिति बदलती रहती है क्योंकि पृथ्वी के वायुमंडल की भौतिक स्थिति स्थिर नहीं होती है।
इसलिए, हमारी आंखों में प्रवेश करने वाले प्रकाश की मात्रा में उतार-चढ़ाव कभी तेज और कभी मंद होता है। यह "स्टार का टिमटिमाता प्रभाव" है।

ग्रह टिमटिमाते क्यों नहीं हैं ?
ग्रह पृथ्वी के करीब हैं और उन्हें प्रकाश के विस्तारित स्रोत के रूप में देखा जाता है यानी बड़ी संख्या में बिंदु आकार के प्रकाश स्रोतों का संग्रह। इसलिए सभी व्यक्तिगत बिंदु स्रोत से हमारी आँखों में प्रवेश करने वाले प्रकाश की कुल मात्रा झिलमिलाहट के प्रभाव को कम कर देगी।

क्यों, पृथ्वी पर वायुमंडल न होने पर दिन की अवधि लगभग 4 मिनट कम हो जाती है: वास्तविक सूर्य उदय तब होता है जब यह सुबह क्षितिज के नीचे होता है। क्षितिज के नीचे सूर्य से प्रकाश की किरणें प्रकाश के अपवर्तन के कारण हमारी आँखों तक पहुँचती हैं। इसी प्रकार, वास्तविक सूर्य अस्त होने के लगभग कुछ मिनट बाद ही सूर्य को देखा जा सकता है। इस प्रकार दिन के समय की अवधि 4 मिनट बढ़ जाएगी।
यह वायुमंडलीय अपवर्तन के कारण है। इस कारण सूर्य वास्तविक सूर्योदय से लगभग 2 मिनट पहले और वास्तविक सूर्यास्त के लगभग 2 मिनट बाद दिखाई देता है।

सूर्यास्त और सूर्योदय के समय सूर्य की डिस्क की स्पष्ट चापलूसी वायुमंडलीय अपवर्तन के कारण होती है।

प्रकाश का प्रकीर्णन रेले के प्रकीर्णन नियम के अनुसार प्रकीर्णित प्रकाश की मात्रा ∝ 1एल4 (λ = वेवलेंथ) तरंग
दैर्ध्य में वृद्धि के साथ प्रकाश का प्रकीर्णन कम हो जाता है।

टिंडल प्रभाव:  जब प्रकाश की किरण आपस में टकराती है तो पृथ्वी के वायुमंडल का सूक्ष्म कण, धूल के निलंबित कण और वायु के अणु किरणपुंज का मार्ग दिखाई देने लगता है। कोलाइडल कण द्वारा प्रकाश के प्रकीर्णन की घटना टिंडल प्रभाव को जन्म देती है।
यह तब देखा जा सकता है जब सूर्य का प्रकाश घने जंगल की छतरी से होकर गुजरता है।
प्रकीर्णित प्रकाश का रंग प्रकीर्णन कणों के आकार पर निर्भर करता है।

सूर्योदय और सूर्यास्त का रंग:  सूर्यास्त और सूर्योदय के समय सूर्य और उसके चारों ओर का रंग लाल दिखाई देता है। सूर्यास्त और सूर्योदय के समय, सूर्य क्षितिज के निकट होता है, और इसलिए सूर्य के प्रकाश को वायुमंडल में अधिक दूरी तय करनी पड़ती है। इसके कारण अधिकांश नीला प्रकाश (कम तरंग दैर्ध्य) कणों द्वारा बिखर जाता है। अधिक तरंगदैर्घ्य (लाल रंग) का प्रकाश हमारी आँख तक पहुँचता है। इसलिए सूर्य लाल रंग का दिखाई देता है।

खतरे का संकेत या चिन्ह लाल रंग से ही क्यों बनाया जाता है?
कोहरे और धुएँ के छोटे कण से टकराने पर लाल रंग सबसे अधिक बिखरता है क्योंकि इसकी तरंग दैर्ध्य (दृश्यमान स्पेक्ट्रम) सबसे अधिक होती है। इसलिए अधिक दूरी से भी हम लाल रंग को स्पष्ट देख सकते हैं।

दोपहर के समय सूर्य सफेद दिखाई देता है: दोपहर के समय, सूर्य सिर के ऊपर होता है और सूर्य का प्रकाश वातावरण के माध्यम से अपेक्षाकृत कम दूरी तय करता है। इसलिए, दोपहर के समय सूर्य सफेद दिखाई देता है क्योंकि नीले और बैंगनी रंगों में से कुछ ही रंग बिखरे हुए होते हैं।

मानव नेत्र:  यह मानव शरीर को प्रकृति का एक अद्भुत उपहार है। मानव नेत्र लगभग 2.5 सेमी व्यास के आकार में लगभग गोलाकार होता है।

मानव आँख के भाग:

• कॉर्निया:  यह आंख की सुरक्षात्मक और सामने की परत है। यह एक पारदर्शी झिल्ली द्वारा बनाया जाता है। प्रकाश कॉर्निया के माध्यम से आंख में प्रवेश करता है।
• परितारिका (Iris):  गहरे रंग का तथा एक रंगीन मांसल मध्यपट (diaphragm) परितारिका कहलाता है। यह आंखों के रंग के लिए जिम्मेदार होता है।
• पुतली:  परितारिका के केंद्र में छोटा गोलाकार छिद्र। यह परितारिका के आकार को समायोजित करके आंख में प्रवेश करने वाले प्रकाश की मात्रा को नियंत्रित करता है।
• सिलिअरी मांसपेशियां:  यह आंख के लेंस को उसकी उचित स्थिति में रखती है। यह नेत्र लेंस के आकार को बदल देता है।
• नेत्र लेंस:  नेत्र लेंस एक उत्तल लेंस है जो पारदर्शी जेली जैसी सामग्री द्वारा बनाया जाता है।
• रेटिना:  यह आँख की स्क्रीन है। रेटिना पर वास्तविक और उल्टा प्रतिबिंब बनता है।
• छड़ और शंकु:  ये रंग संवेदनशील छड़ और शंकु के आकार की कोशिकाएँ हैं। छड़ें मंद प्रकाश में दृष्टि के लिए उत्तरदायी होती हैं जबकि शंकु रंग के लिए उत्तरदायी होते हैं।
• ऑप्टिक तंत्रिका:  यह छवि की सूचना को एक संबंधित विद्युत संकेत में परिवर्तित करती है और इसे मस्तिष्क तक पहुंचाती है।
• ब्लाइंड स्पॉट:  ऑप्टिक तंत्रिका और रेटिना का जंक्शन, जहां कोई छड़ और शंकु कोशिकाएं मौजूद नहीं होती हैं, ब्लाइंड स्पॉट कहलाती हैं। यह प्रकाश के प्रति असंवेदनशील है।

निकट बिंदु (Near Point) :  आँख से वह निकटतम बिंदु जिस पर आँख बिना तनाव के स्पष्ट देख सकती है, निकट बिंदु कहलाता है। सामान्य आँख के लिए यह 25 सेमी.

दूर बिंदु (Far Point) :  वह दूरतम बिंदु, जहाँ तक नेत्र वस्तु को स्पष्ट रूप से देख सकता है, दूर बिंदु कहलाता है। सामान्य आंख के लिए यह अनंत है।

दृष्टि का परास:  नेत्र के निकट बिंदु और दूर बिंदु के बीच की दूरी को दृष्टि का परास कहा जाता है।

समंजन की शक्ति (Power of Accommodation)  नेत्र की निकट तथा दूर की वस्तुओं को स्पष्ट रूप से देखने की क्षमता समंजन की शक्ति कहलाती है।

मायोपिया (निकट दृष्टि दोष):  इस दोष में आंख दूर की वस्तुओं को स्पष्ट नहीं देख पाती है लेकिन निकट की वस्तुओं को स्पष्ट देख पाती है।
कारण।

• नेत्रगोलक के आकार में वृद्धि के कारण
• कॉर्निया के अत्यधिक वक्रता के कारण
• नेत्र लेंस की शक्ति में वृद्धि (या फोकस दूरी में कमी) के कारण।

सुधार:  उपयुक्त फोकल लंबाई के अवतल लेंस का उपयोग करके इसे ठीक किया जाता है।

हाइपरमेट्रोपिया (दूर दृष्टि दोष):  इस दोष में आंख पास की वस्तुओं को स्पष्ट नहीं देख पाती है लेकिन दूर की वस्तुओं को स्पष्ट देख पाती है।
कारण।

• नेत्रगोलक के आकार में कमी के कारण
• नेत्र लेंस की शक्ति में कमी (या फोकस दूरी में वृद्धि) के कारण।

सुधार:  उपयुक्त फोकल लंबाई के उत्तल लेंस का उपयोग करके इसे ठीक किया जाता है।

प्रकाश का विक्षेपण :  श्वेत प्रकाश का सात रंगों में विभक्त होना विक्षेपण कहलाता है। उदाहरण, इंद्रधनुष (VIBGYOR) का निर्माण। बैंगनी रंग का विचलन सबसे अधिक होता है जबकि लाल रंग का विचलन सबसे कम होता है।

1.  मानव आँख सबसे मूल्यवान और संवेदनशील इंद्रियों में से एक है। यह हमें अपने आसपास की अद्भुत दुनिया और रंगों को देखने में सक्षम बनाता है।

2.  नेत्रगोलक का आकार लगभग गोलाकार होता है जिसका व्यास लगभग 2.3 सेमी होता है।

3.  आँख में प्रवेश करने वाली प्रकाश किरणों का अधिकांश अपवर्तन कॉर्निया की बाहरी सतह पर होता है। क्रिस्टलीय लेंस केवल फोकस करने के लिए आवश्यक फोकल लम्बाई का बेहतर समायोजन प्रदान करता है।

4.  मनुष्य की आँख के निम्नलिखित भाग होते हैं :

• कार्निया :  आंख के अग्र भाग को ढकने वाली पारदर्शी गोलाकार झिल्ली।
• आइरिस:  कॉर्निया और लेंस के बीच रंगीन डायाफ्राम।
• पुतली:  परितारिका में छोटा छेद।
• नेत्र लेंस :  यह जैली जैसे पदार्थ का बना एक पारदर्शी लेंस होता है।
• सिलिअरी मांसपेशियां:  ये मांसपेशियां लेंस को स्थिति में रखती हैं।
• रेटिना:  आंख की पिछली सतह।
• ब्लाइंड स्पॉट:  वह बिंदु जिस पर ऑप्टिक तंत्रिका आंख को छोड़ती है। इस बिंदु पर बनी छवि मस्तिष्क को नहीं भेजी जाती है।
• जलीय हास्य:  कॉर्निया और लेंस के बीच एक स्पष्ट तरल क्षेत्र।
• विट्रियस ह्यूमर:  आंखों के लेंस और रेटिना के बीच का स्थान एक अन्य तरल से भरा होता है जिसे विट्रीस ह्यूमर कहा जाता है।

5.  आँख में, छवि रेटिना पर कॉर्निया, जलीय हास्य, लेंस और विट्रीस हास्य पर क्रमिक अपवर्तन द्वारा बनाई जाती है। विद्युत संकेत तब व्याख्या करने के लिए ऑप्टिक तंत्रिका के साथ मस्तिष्क तक जाते हैं। अच्छी रोशनी में, पीला धब्बा विस्तार के प्रति सबसे अधिक संवेदनशील होता है और वहां छवि अपने आप बन जाती है।

6. समंजन  (accommodation) : अपनी फोकस दूरी को समायोजित करके, निकट और दूर दोनों वस्तुओं पर ध्यान केंद्रित करने की आंख की क्षमता को आंख का समंजन कहा जाता है या पक्ष्माभी मांसपेशियों की नेत्र लेंस की फोकल लंबाई को बदलने की क्षमता को समंजन कहा जाता है।

7. आँख के दोष:  हालाँकि आँख शरीर के सबसे उल्लेखनीय अंगों में से एक है, लेकिन इसमें कई असामान्यताएँ हो सकती हैं, जिन्हें अक्सर चश्मे, कॉन्टैक्ट लेंस या सर्जरी से ठीक किया जा सकता है। विभिन्न दोष जिनसे एक आँख पीड़ित हो सकती है (i) हाइपरमेट्रोपिया या लंबी दृष्टि, (ii) मायोपिया या शॉर्टसाइटनेस और (iii) दृष्टिवैषम्य, (iv) प्रेस्बायोपिया।

8. हाइपरमेट्रोपिया, हाइपरोपिया या दीर्घ दृष्टि  दोष : इस दोष से पीड़ित व्यक्ति को दूर की वस्तु तो स्पष्ट दिखाई देती है लेकिन पास की वस्तु स्पष्ट नहीं दिखाई देती है। इस दोष में निकट बिन्दु 25 सेमी से अधिक दूर होता है। हाइपरमेट्रोपिया (दूर दृष्टि - पास की वस्तुओं की छवि रेटिना से परे केंद्रित होती है) को उपयुक्त शक्ति के उत्तल लेंस का उपयोग करके ठीक किया जाता है।
वृद्धावस्था में आँख अपनी समंजन क्षमता खो देती है।

9. हाइपरमेट्रोपिया निम्नलिखित कारणों से होता है :

• या तो हाइपरोपिक नेत्रगोलक बहुत छोटा है या
• 
  सिलिअरी मांसपेशी लेंस के आकार को पर्याप्त रूप से बदलने में असमर्थ होती है ताकि छवि को ठीक से फोकस किया जा सके यानी आंख के लेंस की फोकल लंबाई बढ़ जाती है।

10. निकट दृष्टि दोष या निकट दृष्टि दोष : निकट दृष्टि  दोष या निकट दृष्टि दोष से पीड़ित व्यक्ति पास की वस्तु तो स्पष्ट देख सकता है लेकिन दूर की वस्तु स्पष्ट नहीं देख पाता है। मायोपिया (निकट दृष्टि - दूर की वस्तुओं की छवि रेटिना के सामने केंद्रित होती है) को उपयुक्त शक्ति के अवतल लेंस का उपयोग करके ठीक किया जाता है।

11. यह दोष निम्नलिखित कारणों से होता है :

• या तो नेत्रगोलक सामान्य से अधिक लंबा है या
• लेंस की अधिकतम फोकल लंबाई (कॉर्निया की अत्यधिक वक्रता के कारण) रेटिना पर स्पष्ट रूप से बनाई गई छवि बनाने के लिए अपर्याप्त है।

12.  किसी व्यक्ति को दृष्टिवैषम्य के रूप में जाना जाने वाला नेत्र दोष भी हो सकता है, जिसमें बिंदु-स्रोत से प्रकाश रेटिना पर एक रेखा छवि बनाता है। इस दोष से पीड़ित व्यक्ति सभी दिशाओं में समान रूप से ठीक से नहीं देख सकता है अर्थात वह लंबवत और क्षैतिज रेखाओं को एक साथ नहीं देख सकता है। यह स्थिति या तो तब उत्पन्न होती है जब कॉर्निया या क्रिस्टलीय लेंस या दोनों पूरी तरह से गोलाकार नहीं होते हैं। दृष्टिवैषम्य को दो परस्पर लंबवत दिशाओं में अलग-अलग वक्रता वाले लेंसों से ठीक किया जा सकता है, यानी बेलनाकार लेंस।

13.  जब कोई व्यक्ति मायोपिया और हाइपरमेट्रोपिया दोनों से पीड़ित होता है, तो सुधार के लिए उसके चश्मे में बाइफोकल लेंस होते हैं। ऊपरी आधा दूर दृष्टि के लिए अवतल लेंस है और निचला आधा पढ़ने के लिए उत्तल लेंस है।

14.  जरादूरदृष्टि मानव नेत्र का वह दोष है, जिसके कारण वृद्ध व्यक्ति आराम से पढ़ लिख नहीं सकता। इसीलिए प्रेस्बायोपिया को पुरानी दृष्टि भी कहा जाता है।

15.  प्रेस्बायोपिया को ठीक करने के लिए, एक बूढ़े व्यक्ति को उपयुक्त फोकल लंबाई के उत्तल लेंस वाले चश्मे का उपयोग करना पड़ता है, या शक्ति जैसा कि पहले ही समझाया जा चुका है।

16.  हाइपरमेट्रोपिया का कारण नेत्रगोलक की लंबाई में कमी या नेत्र लेंस की फोकल लंबाई में वृद्धि है। लेकिन प्रेसबायोपिया का कारण केवल आंखों के लेंस की फोकल लंबाई में वृद्धि है। प्रेस्बायोपिया में नेत्रगोलक की लंबाई सामान्य होती है।
आंख की दृष्टि कम हो जाती है, जिससे कभी-कभी दृष्टि पूरी तरह चली जाती है। मोतियाबिंद शल्य चिकित्सा द्वारा समस्या का समाधान किया जाता है, अर्थात्, आँख के लेंस को हटाकर उपयुक्त फोकल लम्बाई के लेंस द्वारा इसे बदल दिया जाता है।

18.  हमें दो आँखों की आवश्यकता है क्योंकि मनुष्य के पास एक आँख से लगभग 150° और दो आँखों से लगभग 180° का देखने का क्षैतिज क्षेत्र होता है। इस प्रकार, दो आँखें हमें देखने का व्यापक क्षैतिज क्षेत्र प्रदान करती हैं।
एक आंख से दुनिया चपटी यानी दो आयामी ही दिखती है। दो आँखों से दृश्य त्रिविमीय होता है अर्थात हमारी दृष्टि में गहराई का आयाम जुड़ जाता है।

19.  जैसे ही हमारी दोनों आंखें कुछ सेंटीमीटर अलग होती हैं, प्रत्येक आंख थोड़ी अलग छवि देखती है। हमारा मस्तिष्क इन दोनों दृश्यों को मिलाकर एक कर देता है और हमें पता चल जाता है कि देखी गई चीजें कितनी पास या कितनी दूर हैं।

20.  हमारे मरने के बाद अपनी आंखें दान करने से हमारी एक जोड़ी आंखें दो कार्निया नेत्रहीन लोगों को दृष्टि दे सकती हैं। नेत्र दाता किसी भी लिंग या किसी भी आयु वर्ग के हो सकते हैं। मधुमेह, उच्च रक्तचाप, अस्थमा या अन्य गैर-संचारी रोगों से पीड़ित लोग नेत्रदान कर सकते हैं। जो लोग चश्मे का उपयोग कर रहे हैं या मोतियाबिंद का ऑपरेशन कर चुके हैं, वे भी नेत्रदान कर सकते हैं।

21.  वह न्यूनतम दूरी, जिस पर आँख वस्तुओं को बिना तनाव के स्पष्ट देख सकती है, आँख का निकट बिंदु या सुस्पष्ट दृष्टि की न्यूनतम दूरी कहलाती है। सामान्य दृष्टि वाले एक युवा वयस्क के लिए, यह लगभग 25 सेमी है।

22.  आँख की दृष्टि का बना रहना: किसी वस्तु का प्रतिबिम्ब रेटिना पर 1/16 सेकंड तक बना रहता है, वस्तु को हटाने के बाद भी। मूवी कैमरे द्वारा लिए गए स्थिर चित्रों के क्रम को एक स्क्रीन पर लगभग 24 छवियों या प्रति सेकंड अधिक की दर से प्रक्षेपित किया जाता है। स्क्रीन पर छवियों के लगातार इंप्रेशन हमें चलती छवियों की भावना देने के लिए आसानी से एक-दूसरे में विलीन हो जाते हैं।

23.  आँख के रेटिना में प्रकाश के प्रति संवेदनशील कोशिकाओं की बड़ी संख्या दो प्रकार की होती है: रॉड के आकार की कोशिकाएँ जो प्रकाश की चमक या तीव्रता पर प्रतिक्रिया करती हैं और शंकु के आकार की कोशिकाएँ, जो प्रकाश के रंग का जवाब देती हैं। इस प्रकार / शंकु के आकार की कोशिकाएँ हमें विभिन्न रंगों के बीच अंतर करने में सक्षम बनाती हैं।

24.  जब कोई व्यक्ति विभिन्न रंगों के बीच अंतर नहीं कर सकता है, तो उसे वर्णांध कहा जाता है, भले ही उसकी दृष्टि सामान्य हो। कलर ब्लाइंडनेस एक अनुवांशिक विकार है जो वंशानुक्रम से होता है। अभी तक कलर ब्लाइंडनेस का कोई इलाज नहीं है।

25. दूर बिंदु (  Farpoint) –  वह दूरतम बिंदु जहाँ तक अदूरदर्शी नेत्र स्पष्ट देख सकता है, नेत्र का दूर बिंदु कहलाता है। सामान्य नेत्र के लिए दूर बिंदु अनंत होता है।

26. निकट बिंदु (Near point) :  वह निकटतम बिंदु जहाँ तक दीर्घ दृष्टि वाली आँख स्पष्ट देख सकती है, नेत्र का निकट बिंदु कहलाता है। एक सामान्य मानव आँख के लिए, एक वयस्क की, निकट बिंदु आँख से लगभग 25 सेमी की दूरी पर होता है।

27. स्पष्ट दृष्टि  की न्यूनतम दूरी: वह न्यूनतम दूरी जिस तक एक आँख स्पष्ट रूप से देख सकती है, स्पष्ट दृष्टि की लेगिस्ट दूरी कहलाती है; इसे आम तौर पर डी द्वारा निरूपित किया जाता है। स्पष्ट दृष्टि की न्यूनतम दूरी आंख और उसके निकट बिंदु के बीच की दूरी के बराबर होती है। एक सामान्य मानव आँख के लिए यह दूरी लगभग 25 सेमी होती है।

28.  आँख के दूर बिंदु और निकट बिंदु के बीच की दूरी को आँख की दृष्टि का परिसर कहा जाता है।

29.  जब श्वेत प्रकाश प्रिज्म से होकर गुजरता है तो बैंगनी रंग का प्रकाश सबसे अधिक और लाल रंग का सबसे कम मुड़ता है। प्रकाश का विक्षेपण एक कांच के प्रिज्म से गुजरने पर सफेद प्रकाश के अपने घटक सात रंगों में विभाजित होने की घटना है। इस प्रकार प्राप्त सात रंगों के बैंड को दृश्य स्पेक्ट्रम कहते हैं।

30.  सफेद प्रकाश के सात रंग बैंगनी, नील, नीला, हरा, पीला, नारंगी और लाल हैं। इसे संक्षिप्त नाम VIBGYOR द्वारा याद किया जाता है।

31.  आइजक न्यूटन सूर्य के प्रकाश का स्पेक्ट्रम प्राप्त करने के लिए प्रिज्म का उपयोग करने वाले पहले व्यक्ति थे।

32.  स्पेक्ट्रम अलग-अलग रंगों का बैंड है जो हमें तब प्राप्त होता है जब सफेद प्रकाश को एक प्रिज्म द्वारा विभाजित किया जाता है।

33.  विक्षेपण का कारण :  प्रत्येक रंग की अपनी विशिष्ट तरंगदैर्घ्य/आवृत्ति होती है। अलग-अलग रंग हवा/निर्वात में समान गति से चलते हैं। लेकिन कांच जैसे अपवर्तक मीडिया में उनकी गति भिन्न होती है। इसलिए, विभिन्न रंगों के लिए माध्यम का अपवर्तनांक अलग-अलग होता है। नतीजतन, अलग-अलग रंग प्रिज्म से गुजरने पर अलग-अलग विचलन से गुजरते हैं। इसलिए प्रिज्म से अलग-अलग दिशाओं में अलग-अलग रंग निकलते हैं।

34.  निर्वात में प्रकाश की गति सभी तरंग दैर्ध्य के लिए समान होती है, लेकिन एक भौतिक पदार्थ में विभिन्न तरंग दैर्ध्य के लिए गति भिन्न होती है।

35.  हवा/निर्वात के अलावा किसी भी माध्यम में लाल रंग का प्रकाश सबसे तेज चलता है और बैंगनी रंग का प्रकाश सबसे धीमा चलता है।

36.  विद्युतचुंबकीय विकिरण के सबसे परिचित रूप को स्पेक्ट्रम के उस हिस्से के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जिसे मानव आंख पहचान सकती है। प्रकाश परमाणुओं और अणुओं में इलेक्ट्रॉनों की पुनर्व्यवस्था से उत्पन्न होता है। दृश्य प्रकाश की विभिन्न तरंग दैर्ध्य को बैंगनी (λ = 4 x 10 -7  मीटर) से लेकर लाल (λ = 7 x 10 -7  मीटर) तक के रंगों के साथ वर्गीकृत किया गया है। आंख की संवेदनशीलता तरंग दैर्ध्य का एक कार्य है, संवेदनशीलता लगभग λ = 5.6 x 10 -7  मीटर (पीला-हरा) के तरंग दैर्ध्य पर अधिकतम होती है।

37.  जब हम विपरीत दिशाओं में उनके अपवर्तक किनारों के साथ-साथ रखे दो आदर्श प्रिज्मों के माध्यम से सफेद प्रकाश पास करते हैं; पहला प्रिज्म सफेद प्रकाश को सात रंगों में बिखेर देता है और दूसरा प्रिज्म सात रंगों को सफेद प्रकाश में पुनर्संयोजित कर देता है। अत: दूसरे प्रिज्म से निकलने वाला प्रकाश सफेद होता है।

38.  पानी की छोटी-छोटी बूंदों द्वारा प्रकाश के विक्षेपण के कारण एक इंद्रधनुष बनता है जो प्रिज्म के रूप में कार्य करता है।

39.  तारों के टिमटिमाने, सूर्योदय से पहले और देर से सूर्यास्त का कारण वायुमंडलीय अपवर्तन है।

40.  प्रकाश के प्रकीर्णन से आकाश का नीला रंग और सूर्योदय और सूर्यास्त के समय सूर्य लाल हो जाता है।