परीक्षा अभ्यास

काँचमा प्रकाश (2.00 × 10⁸ m/s) पानीमा भन्दा (2.25 × 10⁸ m/s) ढिलो चल्छ। काँचको रिफ्र्याक्टिभ इन्डेक्स (1.5) पानीको (1.33) भन्दा बढी हुन्छ र पानीबाट काँचमा जाने प्रकाश नर्मलतिर बाङ्गिन्छ। दुई माध्यममध्ये प्रकाश ढिलो चल्ने माध्यमलाई सघन माध्यम भनिने भएकाले काँच सघन र पानी विरल माध्यम हो।

सिक्काबाट आउने प्रकाश पानी (सघन) बाट हावा (विरल) मा जाँदा सतहमा नर्मलबाट टाढा बाङ्गिन्छ। आँखाले प्रकाश सिधा रेखामा आएको ठान्ने भएकाले सिक्का त्यो प्रकाश आए जस्तो देखिने, वास्तविक सिक्काभन्दा माथिको बिन्दुमा देखिन्छ। देखिने गहिराइ वास्तविक गहिराइभन्दा कम (पानीमा करिब ¾) हुने भएकाले सिक्का उठे जस्तो देखिन्छ।

अक्षरबाट आउने प्रकाश काँच हुँदै माथि हावामा जान्छ र काँचबाट निस्कँदा नर्मलबाट टाढा बाङ्गिन्छ। निस्केको किरणलाई पछाडितिर लम्ब्याउँदा यो अक्षरभन्दा माथिको बिन्दुबाट आए जस्तो देखिने भएकाले अक्षर उठेको देखिन्छ। स्ल्याबको मोटाइलाई काँचको रिफ्र्याक्टिभ इन्डेक्सले भाग गर्दा अक्षरको देखिने गहिराइ आउँछ। 3 cm मोटो स्ल्याबमुनिको अक्षर 2 cm (3 ÷ 1.5) गहिरो, अर्थात् 1 cm उठेको देखिन्छ।

ताराबाट आउने प्रकाशले वायुमण्डलका धेरै तह पार गर्छ। यी तहका रिफ्र्याक्टिभ इन्डेक्स फरक फरक हुन्छन् र हावा चल्दा बदलिरहने भएकाले प्रकाशको आवर्तन पनि बदलिरहन्छ: यो घरी नर्मलतिर र घरी नर्मलबाट टाढा बाङ्गिन्छ। यसले गर्दा आँखासम्म पुग्ने प्रकाशको मात्रा र ताराको देखिने स्थान बदलिरहन्छन्। तारा धेरै टाढा भएकाले प्रकाशको एउटा बिन्दुजस्तो मात्र देखिन्छ र यो हल्लाइ सजिलै थाहा हुन्छ। त्यसैले तारा टिमटिमाएको देखिन्छ।

सूर्य क्षितिजभन्दा अलि तल हुँदा यसको प्रकाश वायुमण्डलमा पसेर विरलबाट सघन तहतिर जान्छ र हरेक तहमा नर्मलतिर बाङ्गिँदै जान्छ। यसरी पृथ्वीको सतहतिर घुमेर आएको प्रकाश मानिसको आँखामा पुग्दा क्षितिजभन्दा माथिबाट आए जस्तो देखिन्छ। त्यसैले सूर्य वास्तवमा उदाउनुभन्दा करिब 2 मिनेट पहिले नै देखिन्छ र अस्ताएको करिब 2 मिनेटपछिसम्म पनि देखिइरहन्छ।

हिराको रिफ्र्याक्टिभ इन्डेक्स (2.42) धेरै भएकाले यसको चरम कोण निकै सानो (24°) हुन्छ। राम्ररी काटिएको हिरामा पसेको प्रकाश यसका भित्री सतहमा पटक पटक 24° भन्दा ठुलो कोणमा पर्छ र धेरै पटक पूर्ण आन्तरिक परावर्तन भएर फेरि माथिबाटै निस्कन्छ। यसले गर्दा हिरा चम्किन्छ। काँचको चरम कोण भने 42° भएकाले धेरैजसो प्रकाश पछाडिका सतहमा योभन्दा सानो कोणमा पर्छ र आँखातिर परावर्तन हुनुको सट्टा सिधै बाहिर निस्कन्छ।

काँचमा प्रकाश हावामा भन्दा ढिलो चल्ने भएकाले प्रिज्मको हरेक सतहमा प्रकाश बाङ्गिन्छ: पस्दा पनि आवर्तन हुन्छ र निस्कँदा पनि आधारतिर बाङ्गिन्छ। काँचमा प्रकाशको गति हरेक रङका लागि फरक हुन्छ: रातो सबैभन्दा छिटो र बैजनी सबैभन्दा ढिलो चल्छ। यसले गर्दा हरेक रङ फरक मात्रामा बाङ्गिन्छ: बैजनी सबैभन्दा बढी र रातो सबैभन्दा कम। यसरी सूर्यको प्रकाश आवर्तन मात्र नभई स्पेक्ट्रमका सात रङमा विच्छेदन पनि हुन्छ।

कन्भेक्स लेन्सलाई आधार लेन्सको बिचतिर फर्काएर थाक लगाइएका प्रिज्मजस्तो मान्न सकिन्छ। हरेक प्रिज्मले प्रकाशलाई आफ्नो आधारतिर बङ्ग्याउने भएकाले पूरै लेन्सले प्रकाशलाई प्रमुख अक्षतिर बङ्ग्याउँछ। किनाराका भाग बिचका भागभन्दा बढी ढल्केका हुने भएकाले तिनले प्रकाशलाई बढी बङ्ग्याउँछन्। यसरी प्रमुख अक्षसँग समानान्तर सबै किरण एउटै बिन्दु, अर्थात् केन्द्रीकरण बिन्दुमा भेटिन्छन्।

कन्केभ लेन्सलाई आधार बाहिरतिर, अर्थात् किनारातिर फर्काएर थाक लगाइएका प्रिज्मजस्तो मान्न सकिन्छ। हरेक प्रिज्मले प्रकाशलाई आफ्नो आधारतिर बङ्ग्याउने भएकाले लेन्सको हरेक भागले प्रकाशलाई प्रमुख अक्षबाट टाढा बङ्ग्याउँछ र किनारातिर झन् बढी बङ्ग्याउँछ। लेन्सबाट निस्केपछि समानान्तर किरण लेन्सअगाडिको एउटै बिन्दु, अर्थात् केन्द्रीकरण बिन्दुबाट आए जस्तो गरी फैलिन्छन्।

मधुरो प्रकाशमा हामी रेटिनाका रड कोषको मदतले देख्छौँ। यी कोषमा प्रोटिन र भिटामिन A मिलेर बनेको प्रकाश संवेदनशील पिग्मेन्ट रोडप्सिन हुन्छ। पर्याप्त भिटामिन A नभए रोडप्सिन धेरै कम बन्छ र रड कोषले मधुरो प्रकाशमा काम गर्न सक्दैनन्। यसले गर्दा मानिसले राति राम्ररी देख्न सक्दैन।

रातो, हरियो र निलो प्रकाशप्रति संवेदनशील तीन किसिमका कोन कोषले रङ पहिचान गर्छन्। यी कोषले कति बलियो प्रतिक्रिया दिन्छन् भनेर तुलना गरी मस्तिष्कले हरेक रङ छुट्याउँछ। एक किसिमका कोन कोष (प्रायः रातो वा हरियो) ले राम्ररी काम नगरे ती कोषको प्रतिक्रियामा मात्र फरक हुने रङ, जस्तै रातो र हरियो, मस्तिष्कले छुट्याउन सक्दैन। यसैलाई कलर ब्लाइन्डनेस भनिन्छ।

प्रकाश एउटा माध्यमबाट अर्को माध्यममा जाँदा यसको वेग बदलिएर बाङ्गिने वा दिशा बदल्ने प्रक्रियालाई प्रकाशको आवर्तन भनिन्छ। सघन माध्यममा जाँदा प्रकाश नर्मलतिर र विरल माध्यममा जाँदा नर्मलबाट टाढा बाङ्गिन्छ।

1. आपतित किरण, आपतन बिन्दुमा खिचिएको नर्मल र आवर्तित किरण सबै एउटै समतलमा पर्छन्।
2. कुनै एक जोडी माध्यमका लागि आपतित कोणको साइन र आवर्तित कोणको साइनको अनुपात स्थिर हुन्छ (स्नेलको नियम): $\dfrac{\sin i}{\sin r} = \mu$। यस स्थिर अनुपातलाई रिफ्र्याक्टिभ इन्डेक्स भनिन्छ।

पेन्सिल पानीको सतहमा बाङ्गिएको (भाँचिएको) देखिन्छ र पानीमुनिको भाग छोटो र माथि उठेको देखिन्छ। पानीमुनिको भागबाट आउने प्रकाश पानीबाट हावामा जाँदा नर्मलबाट टाढा बाङ्गिने भएकाले यसको हरेक बिन्दु वास्तविक ठाउँभन्दा माथि देखिन्छ (चित्र 10.6)। यो प्रक्रिया प्रकाशको आवर्तन हो।

(जाँच: sin 60° ÷ sin 40.5° = 0.866 ÷ 0.649 = 1.33। यो पानीको रिफ्र्याक्टिभ इन्डेक्स हो।) पानीमाथिको वस्तुबाट आएको प्रकाश पानीमा पस्दा नर्मलतिर बाङ्गिन्छ। पानीमुनिको मानिसले यो प्रकाश हावामा यसको वास्तविक बाटोभन्दा ठाडो रेखामा आएको ठान्ने भएकाले वस्तु वास्तविक स्थानभन्दा माथि, अर्थात् सतहबाट टाढा देखिन्छ। यसैले माछालाई किनारमा उभिएको मानिस अग्लो र टाढा देखिन्छ।

विरल माध्यममा आवर्तित कोण 90° बनाउने सघन माध्यमको आपतित कोणलाई चरम कोण भनिन्छ। यस बेला आवर्तित किरण सिमानाको सतहैसतह जान्छ। हावाको सापेक्षमा काँचको चरम कोण 42° र पानीको 49° हुन्छ। यसलाई sin c = 1/μ बाट निकालिन्छ।

सघन माध्यममा चलिरहेको प्रकाश विरल माध्यमसँगको सिमानामा चरम कोणभन्दा ठुलो आपतित कोणमा पर्दा कुनै पनि प्रकाश बाहिर निस्कन नसकेर सबै प्रकाश परावर्तनका नियमअनुसार सघन माध्यममै फर्कन्छ। यसलाई प्रकाशको पूर्ण आन्तरिक परावर्तन भनिन्छ।

1. प्रकाश सघन माध्यमबाट विरल माध्यमतिर गइरहेको हुनुपर्छ।
2. आपतित कोण त्यस जोडी माध्यमको चरम कोणभन्दा ठुलो हुनुपर्छ।

डाटालाई प्रकाशका झिल्कामा बदलेर अप्टिकल फाइबरको काँचको कोरमा पठाइन्छ। कोरलाई कम रिफ्र्याक्टिभ इन्डेक्स भएको क्लेडिङले बेरेको हुन्छ र प्रकाश सिमानामा चरम कोणभन्दा ठुलो कोणमा पर्ने भएकाले प्रकाश पटक पटक पूर्ण रूपमा परावर्तन हुँदै मोडहरूमा पनि कोरभित्रै रहन्छ। पूर्ण आन्तरिक परावर्तनमा प्रकाश खेर नजाने भएकाले सङ्केतलाई फेरि बलियो पार्नुपर्नुअघि यो दशौँ किलोमिटर पुग्छ। काँचभित्र प्रकाशको गतिमा चल्ने यस्ता झिल्काले धेरै ठुलो मात्रामा डाटा बोक्छन्।

यी उपकरण (इन्डोस्कोप, कोलोनोस्कोप, ल्याप्रोस्कोप) मा अप्टिकल फाइबरका मुठा हुन्छन्। बत्तीको प्रकाश एउटा मुठाबाट पूर्ण आन्तरिक परावर्तन हुँदै नलीका सबै मोड पार गरेर अङ्गसम्म पुग्छ र त्यसलाई उज्यालो पार्छ। अङ्गबाट परावर्तन भएको प्रकाश दोस्रो मुठाबाट फेरि पूर्ण आन्तरिक परावर्तन हुँदै क्यामेरा वा आइपिससम्म फर्कन्छ र डाक्टरले स्क्रिनमा अङ्ग देख्छन्। यसरी शरीर नचिरी मुख, मलद्वार वा निकै सानो चिराबाट शरीरभित्र हेर्न सकिन्छ।

सेतो प्रकाश प्रिज्म वा त्यस्तै पारदर्शी वस्तुबाट जाँदा यसका सात रङ (बैजनी, निर, निलो, हरियो, पहेँलो, सुन्तला र रातो) मा छुट्टिने प्रक्रियालाई प्रकाशको विच्छेदन भनिन्छ।

काँच जस्ता माध्यममा प्रकाशको गति यसको तरङ्ग लम्बाइ (रङ) मा भर पर्छ। सबैभन्दा लामो तरङ्ग लम्बाइ भएको रातो प्रकाश सबैभन्दा छिटो र सबैभन्दा छोटो तरङ्ग लम्बाइ भएको बैजनी प्रकाश सबैभन्दा ढिलो चल्छ। त्यसैले हरेक रङका लागि रिफ्र्याक्टिभ इन्डेक्स फरक हुन्छ र हरेक रङ फरक मात्रामा बाङ्गिन्छ: बैजनी सबैभन्दा बढी र रातो सबैभन्दा कम। यसरी रङहरू छुट्टिन्छन्।

• i.चित्र 10.2 हेर्नुहोस्: आपतित किरण AO, नर्मलतिर बाङ्गिएको आवर्तित किरण OB, AO सँग समानान्तर इमर्जेन्ट किरण BC र लेटरल सिफ्ट CD।
• ii.चित्र 10.22 हेर्नुहोस्: सेतो प्रकाश एउटा सतहबाट पसेर सात रङमा फैलिन्छ। रातो सबैभन्दा कम (माथि) र बैजनी सबैभन्दा बढी (तल) बाङ्गिन्छ।

सूर्य हेर्ने मानिसको पछाडि र हावामा पानीका थोपा अगाडि हुँदा (प्रायः पानी परेपछि) इन्द्रेणी देखिन्छ। हरेक थोपामा पसेको सूर्यको प्रकाश आवर्तन र विच्छेदन हुन्छ, थोपाको पछाडिपट्टि परावर्तन हुन्छ र निस्कँदा फेरि आवर्तन हुन्छ। हरेक रङ आफ्नै कोणमा निस्कन्छ: सूर्यको प्रकाशको दिशासँग रातो करिब 42° मा र बैजनी करिब 40° मा (चित्र 10.24)।
त्यसैले हेर्ने मानिसले सूर्य, आफ्नो टाउको र सूर्यको ठिक विपरीतको बिन्दु (एन्टिसोलर बिन्दु) जोड्ने रेखासँग 42° मा रहेका थोपाबाट मात्र रातो प्रकाश पाउँछ। त्यस्ता सबै थोपा त्यो रेखा वरिपरिको वृत्तमा पर्ने भएकाले इन्द्रेणी सधैँ उही कोणीय आकारको, अर्थात् 42° अर्धव्यासको वृत्त हुन्छ (चित्र 10.25)। हरेक रङको कोण पनि सधैँ उही हुन्छ: रातो 42° मा र बैजनी 40° मा। यसले गर्दा इन्द्रेणीको मोटाइ पनि सधैँ करिब 2° नै हुन्छ। एन्टिसोलर बिन्दु क्षितिजमुनि हुने भएकाले जमिनले वृत्तको तल्लो भाग लुकाउँछ र हामी चाप मात्र देख्छौँ। सूर्य क्षितिजमा हुँदा यो चाप ठ्याक्कै अर्धवृत्त हुन्छ। हवाईजहाजबाट पूरै वृत्त देख्न सकिन्छ।

• i.वक्रताको केन्द्र: लेन्सको वक्र सतह कुनै गोलाको भाग हुन्छ। त्यस गोलाको केन्द्रलाई वक्रताको केन्द्र भनिन्छ।
• ii.अप्टिकल केन्द्र: प्रमुख अक्षमा रहेको लेन्सको बिचको बिन्दु हो। यस बिन्दुबाट प्रकाश नबाङ्गिई पार हुन्छ।
• iii.प्रमुख अक्ष: लेन्सको अप्टिकल केन्द्र र वक्रताका केन्द्र हुँदै जाने सिधा रेखा हो।
• iv.केन्द्रीकरण बिन्दु: प्रमुख अक्षसँग समानान्तर किरण लेन्स पार गरेपछि प्रमुख अक्षमा भेटिने (कन्भेक्स लेन्स) वा फैलिँदा जहाँबाट आए जस्ता देखिन्छन् (कन्केभ लेन्स), त्यो बिन्दु हो।

लेन्सले प्रकाशका किरणलाई केन्द्रित वा विकेन्द्रित गर्ने क्षमतालाई लेन्सको सामर्थ्य भनिन्छ। यो मिटरमा नापिएको केन्द्रीकरण दुरीको व्युत्क्रम हो: $P = \dfrac{1}{f}$। यसलाई डाइओप्टर (D) मा नापिन्छ। कन्भेक्स लेन्सको सामर्थ्य धनात्मक र कन्केभ लेन्सको सामर्थ्य ऋणात्मक हुन्छ।

• i.+4 D को लेन्स बाक्लो हुन्छ। सामर्थ्य बढी हुनु भनेको केन्द्रीकरण दुरी छोटो हुनु हो। छोटो केन्द्रीकरण दुरीका लागि बढी वक्र सतह चाहिने भएकाले (उही काँचका लागि) लेन्स बाक्लो हुन्छ।
• ii.$f = \dfrac{1}{P}$ बाट +2 D का लागि $f = \dfrac{1}{2} = 0.5\ \text{m} = 50\ \text{cm}$ र +4 D का लागि $f = \dfrac{1}{4} = 0.25\ \text{m} = 25\ \text{cm}$ हुन्छ।

वस्तु लेन्सबाट केन्द्रीकरण दुरीको दुई गुणा दुरीमा, अर्थात् 2F₁ मा हुँदा आकृति वास्तविक र वस्तुकै साइजको हुन्छ। यो आकृति अर्कोपट्टि 2F₂ मा बन्छ र उल्टो हुन्छ।

घोप्दैन: भाला माछाको माथिबाट जान्छ। माछाबाट आउने प्रकाश पानीबाट निस्कँदा नर्मलबाट टाढा बाङ्गिने भएकाले मानिसले माछालाई वास्तविक ठाउँभन्दा माथि देख्छन्। माछाको देखिने गहिराइ वास्तविक गहिराइभन्दा कम हुन्छ। उनले माछाको आकृतिलाई ताक्छन् तर भाला नबाङ्गिई सिधा जाने भएकाले वास्तविक माछाभन्दा माथिबाट जान्छ। माछा घोप्न देखिएको ठाउँभन्दा तल ताक्नुपर्छ। (भालाले माछा मार्नेहरूले यो कुरा अनुभवबाट सिक्छन्।)

यो प्रकाशको पूर्ण आन्तरिक परावर्तन हो। प्रकाश नलीको भित्तामा चरम कोणभन्दा ठुलो कोणमा परेर हरेक पटक पूर्ण रूपमा परावर्तन हुने भएकाले घुमाउरो नलीलाई पछ्याउँछ। यसमा आधारित उपकरण: अप्टिकल फाइबर केबल (इन्टरनेट र टेलिफोनका लागि) र इन्डोस्कोप। कोलोनोस्कोप र ल्याप्रोस्कोप पनि यसैमा आधारित हुन्छन् र पेरिस्कोप तथा दुर्बिनका प्रिज्ममा पनि यसैको प्रयोग हुन्छ।

कागज जलाउने लेन्स: यो कन्भेक्स लेन्स हो। सूर्य अनन्तमा भएकाले यसका समानान्तर किरण केन्द्रीकरण बिन्दु F मा भेला हुन्छन् र सूर्यको वास्तविक, सानो, निकै चम्किलो र तातो आकृति बनाउँछन्। यसको तापले कागजमा आगो लाग्न सक्छ। (ConvexLensCases विजेटको “अनन्तमा” अवस्था।)

म्याग्निफाइङ ग्लास: यसमा वस्तुलाई F र लेन्सका बिचमा राखिन्छ। कन्भेक्स लेन्सले वस्तुकै पट्टि अवास्तविक, सुल्टो र वस्तुभन्दा ठुलो आकृति बनाउँछ। यो आकृति लेन्सबाट हेर्दा देखिन्छ।

ढोकाको चियाउने प्वाल: यसमा कन्केभ लेन्स हुन्छ (वास्तविक चियाउने प्वालमा एउटै लेन्सजस्तो काम गर्ने लेन्सहरूको समूह हुन्छ)। ढोकाबाहिर जे भए पनि यसले अवास्तविक, सुल्टो र वस्तुभन्दा सानो आकृति बनाउने भएकाले (चित्र 10.31) ढोकाबाहिरको फराकिलो दृश्य सानो लेन्समा अटाउँछ।

• क.X बैजनी (सबैभन्दा बढी बाङ्गिने र सबैभन्दा तल) र Y रातो (सबैभन्दा कम बाङ्गिने र सबैभन्दा माथि) हो।
• ख.तरङ्ग लम्बाइ लामो भएकाले रातो प्रकाश काँचमा बैजनीभन्दा छिटो चल्छ र यसका लागि काँचको रिफ्र्याक्टिभ इन्डेक्स सानो हुन्छ। त्यसैले प्रिज्मको हरेक सतहमा रातो प्रकाश कम बाङ्गिएर Y को विचलन X को भन्दा कम हुन्छ।

पहिलो प्रिज्मको छेउमा उस्तै दोस्रो प्रिज्म उल्टो पारेर राख्नुपर्छ (चित्र 10.23)। दोस्रो प्रिज्मले हरेक रङलाई पहिलो प्रिज्मले बङ्ग्याएजति नै उल्टोतिर बङ्ग्याउँछ। यसरी रङहरू फेरि मिसिन्छन् र भित्र पसेको प्रकाशसँग समानान्तर भएर सेतो प्रकाशका रूपमा निस्कन्छन्। (घुमिरहेको न्युटनको चक्काबाट पनि यही कुरा थाहा हुन्छ: सातै रङ सँगै हुँदा सेतो देखिन्छ।)

+20 cm केन्द्रीकरण दुरी भएको लेन्स कन्भेक्स र −20 cm केन्द्रीकरण दुरी भएको लेन्स कन्केभ हो।
वस्तु (16 cm) केन्द्रीकरण बिन्दु (20 cm) भन्दा नजिक भएकाले कन्भेक्स लेन्सले अवास्तविक र वस्तुभन्दा ठुलो आकृति बनाउँछ। यस बेला लेन्सले म्याग्निफाइङ ग्लासको काम गर्छ। (कन्केभ लेन्सले सधैँ वस्तुभन्दा सानो आकृति बनाउँछ।)

स्केलअनुसारको चित्रबाट नाप्दा (वा लेन्सको सूत्र $\tfrac{1}{v} = \tfrac{1}{20} - \tfrac{1}{16} = -\tfrac{1}{80}$ बाट) आकृति वस्तुकै पट्टि लेन्सबाट 80 cm मा बन्छ र 80 ÷ 16 = 5 गुणा अग्लो हुन्छ। (कन्केभ लेन्सले भने लेन्सबाट 8.9 cm मा करिब आधा साइजको अवास्तविक र सुल्टो आकृति बनाउँथ्यो।)

• i.सिलियरी मांसपेशी: नजिकका र टाढाका वस्तुलाई रेटिनामा केन्द्रित गर्न आँखाको लेन्सको मोटाइ र त्यससँगै केन्द्रीकरण दुरी बदल्छ (अकोमोडेसन)।
• ii.कोर्निया: प्रकाशलाई भित्र पस्न दिने, आँखाको अगाडिको पारदर्शी झ्याल हो। प्रकाशलाई सबैभन्दा बढी कोर्नियाले नै बङ्ग्याउँछ: आँखाको केन्द्रित गर्ने कामको करिब दुई तिहाइ भाग यसैले गर्छ।
• iii.लेन्स: फोकसलाई मसिनोसँग मिलाएर रेटिनामा प्रस्ट आकृति बनाउँछ।
• iv.आइरिस: नानीको साइज र त्यससँगै भित्र पस्ने प्रकाशको मात्रा नियन्त्रण गर्ने मांसपेशीको रङ्गीन घेरा हो।
• v.नानी: आइरिसको बिचको प्वाल हो। यसैबाट प्रकाश आँखाभित्र पस्छ।
• vi.रेटिना: आकृति बन्ने प्रकाश संवेदनशील तह हो। यसका रड (मधुरो प्रकाश) र कोन (रङ) कोषले प्रकाशलाई विद्युतीय सङ्केतमा बदल्छन् र अप्टिक नर्भले ती सङ्केत मस्तिष्कमा पुर्‍याउँछ।

यीमध्ये कुनै दुई: कोर्नियल अल्सर (केराटाइटिस), अर्थात् छिटो उपचार नगरे अन्धोपन निम्त्याउन सक्ने सङ्क्रमित घाउ; कोर्नियल इडिमा, अर्थात् तहहरूबिच तरल जम्मा भएर कोर्निया र दृष्टि धमिलो हुनु; कोर्नियालाई धमिलो पार्ने खत; कोर्नियाको आकार बदलिएर (केराटोकोनसमा जस्तै) हुने दृष्टिदोष।

अलि नजिकको पाटी हेर्दा सिलियरी मांसपेशी केही खुम्चिएका हुन्छन् र पाटीबाट फैलिँदै आएको प्रकाशलाई रेटिनामा केन्द्रित गर्न लेन्स अलि बाक्लो तथा छोटो केन्द्रीकरण दुरीको हुन्छ। टाढाको वस्तु हेर्दा सिलियरी मांसपेशी तन्किन्छन् (खुकुला हुन्छन्)। सस्पेन्सरी लिगामेन्टले लेन्सलाई तानेर पातलो पार्ने भएकाले यसको वक्रता घटेर केन्द्रीकरण दुरी बढ्छ र टाढाबाट आएको लगभग समानान्तर प्रकाश रेटिनामा केन्द्रित हुन्छ। आफैँ हुने यस मिलानलाई अकोमोडेसन भनिन्छ।

यो दृष्टिदोष दूरदृष्टि (हाइपरमेट्रोपिया) हो।
कारण:

1. आँखाको डल्लो धेरै छोटो भएर रेटिना लेन्सको धेरै नजिक पर्छ।
2. सिलियरी मांसपेशी कमजोर भएर वा बुढेसकालमा जस्तै लेन्स कडा भएर लेन्स पर्याप्त बाक्लो हुन सक्दैन र यसको केन्द्रीकरण दुरी धेरै लामो रहन्छ।

समाधान: आँखाअगाडि उपयुक्त सामर्थ्यको कन्भेक्स लेन्स लगाइन्छ। यस लेन्सले नजिकको वस्तुबाट आएको प्रकाशलाई आँखामा पस्नुअघि अलिकति केन्द्रित गर्छ। यसो गर्दा प्रकाश आँखाकै (अलि टाढाको) नजिकको बिन्दुबाट आए जस्तो देखिने भएकाले आँखाले यसलाई रेटिनामा केन्द्रित गर्न सक्छ (चित्र 10.35)।

• i.अदूरदृष्टि (मायोपिया)।
• ii.चित्र 10.34क हेर्नुहोस्: टाढाको पाटीबाट आएको समानान्तर प्रकाश रेटिनाअगाडि केन्द्रित हुन्छ।
• iii.दुईओटा कारण:

1. आँखाको डल्लो धेरै लाम्चो भएर रेटिना लेन्सबाट धेरै टाढा पर्छ।
2. आँखाको लेन्स (वा कोर्निया) धेरै वक्र भएकाले सिलियरी मांसपेशी खुकुला हुँदा पनि यसको केन्द्रीकरण दुरी धेरै छोटो हुन्छ।

(iv) कन्केभ लेन्सले पाटीबाट आएका समानान्तर किरणलाई आँखामा पस्नुअघि अलिकति फैलाउँछ। ती किरण आँखाको टाढाको बिन्दुबाट आए जस्ता देखिने भएकाले रेटिनामा केन्द्रित हुन्छन् (चित्र 10.34ग)।

दूरदृष्टि भएको आँखाले 25 cm मा रहेको नजिकको वस्तुबाट आएको प्रकाश रेटिनामा केन्द्रित गर्न सक्दैन: त्यो रेटिनाभन्दा पछाडि केन्द्रित हुने अवस्था हुन्छ। आँखाअगाडि राखिएको कन्भेक्स लेन्सले प्रकाशलाई भित्र पस्नुअघि अलिकति केन्द्रित गर्छ। यसो गर्दा प्रकाश आँखाकै अलि टाढाको नजिकको बिन्दुबाट आए जस्तो देखिन्छ र आँखाले यसलाई रेटिनामा केन्द्रित गर्न सक्छ (चित्र 10.35ग)। लेन्सको सामर्थ्य त्यसैअनुसार छानिन्छ: नजिकको बिन्दु 1 m मा भए +3 D।

सामान्यतया सही हो। बाक्लो लेन्स बढी वक्र हुने भएकाले यसको केन्द्रीकरण दुरी छोटो र सामर्थ्य बढी हुन्छ। गम्भीर दृष्टिदोष सुधार्न बढी सामर्थ्यको लेन्स चाहिन्छ: धेरै अदूरदृष्टि भएको आँखालाई बलियो कन्केभ लेन्स (किनारामा बाक्लो) र धेरै दूरदृष्टि भएको आँखालाई बलियो कन्भेक्स लेन्स (बिचमा बाक्लो) चाहिन्छ। तसर्थ बाक्लो लेन्स हुनुको अर्थ प्रायः दृष्टिदोष ठुलो हुनु हो। (तर उच्च रिफ्र्याक्टिभ इन्डेक्स भएको काँच वा प्लास्टिकबाट बनेका लेन्सले प्रकाशलाई बढी बङ्ग्याउने भएकाले उही दृष्टिदोष पातलो लेन्सले पनि सुधार्न सकिन्छ। दृष्टिदोषको साँचो नाप लेन्सको मोटाइ होइन, डाइओप्टरमा नापिएको सामर्थ्य हो।)

आँखाको लेजर सर्जरीमा पराबैजनी एक्सिमर लेजर प्रयोग गरी कोर्नियालाई नयाँ आकार दिएर दृष्टिदोष सुधारिन्छ। आँखाको केन्द्रित गर्ने धेरैजसो काम कोर्नियाले नै गर्छ। अदूरदृष्टिका लागि लेजरले कोर्नियाको बिच भागबाट निकै पातलो तह हटाएर यसलाई चेप्टो पार्छ। चेप्टो कोर्नियाले प्रकाशलाई कम बङ्ग्याउने भएकाले आकृति पछाडि सरेर रेटिनामा बन्छ। दूरदृष्टिका लागि लेजरले किनारातिर काम गर्छ र यसो गर्दा बिच भाग अलि बढी उठेर प्रकाशलाई बढी बङ्ग्याउँछ। सबैभन्दा प्रचलित विधि लेजिक (LASIK) मा कोर्नियाको अगाडिपट्टि पातलो फ्ल्याप काटेर पल्टाइन्छ, लेजरले मुनिको कोर्नियालाई नयाँ आकार दिन्छ र फ्ल्यापलाई निको हुन फेरि ठाउँमै राखिन्छ (चित्र 10.37)।

प्रायः बुढेसकालमा आँखाको लेन्सका प्रोटिन एकै ठाउँमा जम्मा भएर लेन्स धमिलो हुनुलाई मोतीविन्दु भनिन्छ। यसमा प्रकाश सफासँग रेटिनासम्म पुग्न नसक्ने भएकाले दृष्टि धमिलो हुन्छ र अन्त्यमा मानिस अन्धो हुन्छ। नानीमा खरानी वा दुधे रङको धब्बा देखिन्छ।
यसको उपचार शल्यक्रियाबाट गरिन्छ: धमिलो लेन्स निकालेर एक्रेलिक वा सिलिकनको सानो कृत्रिम इन्ट्राउकुलर लेन्स (IOL) राखिन्छ र यसले प्रकाशलाई फेरि रेटिनामा केन्द्रित गर्छ। करिब 100 अमेरिकी डलर पर्ने भएकाले विदेशबाट ल्याइएको IOL नेपालका धेरैजसो बिरामीका लागि धेरै महँगो थियो। सन् 1995 मा डा. सन्दुक रुइतको काठमाडौँस्थित तिलगङ्गा आँखा केन्द्रले करिब 4 डलरमा राम्रो गुणस्तरका IOL बनाउन थाल्यो। उनले टाँका नचाहिने छिटो शल्यक्रियाको विधि पनि विकास गरे। यसपछि गरिब र दुर्गम ठाउँका बिरामीले पनि मोतीविन्दुको शल्यक्रिया गराउन सक्ने भए र नेपाल तथा अरू देशका लाखौँ मानिसले फेरि देख्न पाएका छन्।

$$\mu = \frac{c}{v} = \frac{3 \times 10^8\ \text{m/s}}{2 \times 10^8\ \text{m/s}} = 1.5$$
काँचको रिफ्र्याक्टिभ इन्डेक्स 1.5 हो।

$$v = \frac{c}{\mu} = \frac{3 \times 10^8\ \text{m/s}}{2.42} = 1.24 \times 10^8\ \text{m/s}$$

$$\mu = \frac{\sin i}{\sin r} = \frac{\sin 45^\circ}{\sin 33^\circ} = \frac{0.7071}{0.5446} = 1.30$$

$f = 25\ \text{cm} = 0.25\ \text{m}$
$$P = \frac{1}{f} = \frac{1}{0.25\ \text{m}} = +4\ \text{D}$$
कन्भेक्स लेन्सको केन्द्रीकरण दुरी धनात्मक हुने भएकाले सामर्थ्य पनि धनात्मक हुन्छ।

$$f = \frac{1}{P} = \frac{1}{-6\ \text{D}} = -0.1667\ \text{m} = -16.67\ \text{cm}$$
केन्द्रीकरण दुरी −16.67 cm हो। ऋणात्मक चिह्नबाटै लेन्स कन्केभ हो भन्ने थाहा हुन्छ। त्यसैले ती विद्यार्थीलाई अदूरदृष्टि छ। (कुनै किताबमा उत्तर “16.67 cm” भनेर ऋणात्मक चिह्नबिना छापिएको छ। कन्केभ लेन्सको केन्द्रीकरण दुरी ऋणात्मक हुने भएकाले −16.67 cm लेख्नुपर्छ।)