La fisica dell'occhio illustrata da simulazioni Java

Laureando: GIUSEPPE DE LUCA

Relatori: Chiara Evangelista Giuseppe Zito

Questa tesi si propone di approfondire gli aspetti fisici del processo di visione. Molto spesso i libri di fisica, esponendo le caratteristiche fisiche relative al funzionamento dell'occhio, danno per scontato che lo studente sappia applicare facilmente le leggi dell'ottica al complesso sistema-occhio. La tesi si propone di sviluppare un percorso didattico, che, partendo dalle equazioni dell'ottica e avvalendosi anche di opportune simulazioni, aiuti lo studente nella comprensione di tale argomento.

La tesi sarà scritta sotto forma di ipertesto multimediale. Il laureando avrà quindi la possibilità di imparare le nuove tecnologie informatiche, tra cui la costruzione di applet Java.

Argomenti principali

• Storia della visione:teoria delle scorze e dei raggi visuali(extramission theory of sight,intromission theory, emanation theory, Alhazen)
• L'aspetto fisico della visione.(Eye physics,eye optics,human eye vision,sight physics)
• Accomodamento dell'occhio(Image formation in the eye, eye accommodation)
• Spiegazione e correzione di miopia,ipermetropia e astigmatismo(nearsightedness or myopia,farsightedness or hyperopia or presbyopia,astigmatism,vision correction)
• Percezione della distanza(depth perception,binocular vision,stereo vision)
• Percezione dei colori(aspetti fisici e non psicologici)(color model,color vision)
• Curva di sensibilita' dell'occhio (eye spectral sensitivity,purkinje effect)
• Problemi nella percezione visiva(blind spot,illusion)

Applet che si potrebbero sviluppare:

• Contributo della cornea alla formazione dell'immagine.
  Dove si forma l'immagine se non ci fosse il cristallino?
  Caso sorgente puntiforme e sorgente estesa.
• Contributo del cristallino alla formazione dell'immagine.
  Dove si forma l'immagine se c'e' solo il cristallino?
  Cosa succede variando la distanza focale del cristallino?
• Come si forma l'immagine con cristallino e cornea insieme.
  Che succede se il cristallino non puo' modificare la sua distanza focale?
  Come fa l'occhio a mettere a fuoco l'immagine col cristallino variabile?
• Ipermetropia (Presbiopia)
• Miopia
• Che succede se usiamo una lente di ingrandimento?