اندازه گیری میدان دید
نوع پروژه: زیست
درجه سختی: ساده
خلاصه پروژه: در این پروژه پس از آشنایی با مکانیزم چشم، دستگاهی برای اندازه گیری میدان دید خواهید ساخت و به کمک آن میدان دید افراد را اندازه گیری خواهید نمود.
اهداف: هدف این پروژه اندازه گیری میدان دید افراد توسط دستگاهی که ساخته می شود می باشد.وسائل مورد نیاز: تعدادی دیود- چند کلید- یک عدد کره
1- مقدمه:
برای ساخت دستگاه تعیین کننده میدان دید، اولین گام آشنا شدن با فیزیولوژی چشم و دستگاه بینایی می باشد. می دانید که چشم ما از یک سری ابزار اپتیکی تشکیل شده است که سر انجام نور وارد شده به چشم را بر روی شبکیه متمرکز می کنند. شبکیه صفحه حسی چشم است که در آن انواع سلول های گیرنده نور با پراکنش خاص قرار دارند.
برای تحقیق در مورد نحوه عملکرد چشم می توانید به کتب دانشگاهی مراجعه نمایید. منبع زیر نیز توضیحات مفیدی ارائه می نماید.
پس از آشنایی با مکانیزم چشم و نحوه پراکنش سلولها روی شبکیه و در نتیجه آشنایی با میدان بینایی، قدم بعدی آشنا شدن مختصر با نور به عنوان یک موج می باشد.
اینکه نور موج است یا ضربه به شاخه ای از فیزیک به نام فیزیک کوانتوم مربوط می شود، ولی جدا از مباحث فیزیکی یک موج بوسیله رفتار متناوبش تعریف می شود. تعداد این تناوب ها همانگونه که می دانید فرکانس آن موج می باشد و مدت زمان هر تناوب نیز دوره تناوب موج نام دارد. حاصلضرب دوره تناوب در سرعت سیر موج نیز طول موج نام دارد.
حال اگر یک موج الکترو مغناطیسی را در نظر بگیریم، امواج الکترو مغناطیسی با سرعت 3× 108متر بر ثانیه در خلاء حرکت می کنند.
محدوده ای از طول موج ها که برای چشم ما قابل تشخیص می باشند،نور مرئی نام دارد. طیف نور مرئی از قرمز کم انرژی تا بنفش پر انرژی تمامی رنگ ها را در برمی گیرد. به طول موج های بلند تر از نور بنفش، فرا بنفش گفته می شود که اشعه ای بسیار مضر و سرطان زا می باشد و کار برد اصلی آن ضد عفونی کردن اتاق عمل و... می باشد. لایه اوزون از رسیدن اشعه ماورای بنفش به زمین تا حد زیادی جلوگیری می کند.
2- ساخت دستگاه:
برای ساخت دستگاه بینایی سنجی، ابتدا باید یک نیم کره تهیه نمایید. ابعاد این نیم کره باید به حدی باشد که سر انسان در آن جا بگیرد.
حال باید سطح داخلی این کره را با LED بپوشانید. با توجه به وقت و امکانات موجود می توانید تمام سطح کره را با LED های تک رنگ یا LED های چند رنگ بپوشانید. فاصله LED ها از هم را نیز می توانید با توجه به حجم کار انتخاب نمایید. هر چه فاصله آنها از هم کمتر باشد، نتایج دقیق تر خواهد بود. دستگاه را به نحوی بسازید که بتوانید به سادگی هر LED مورد نظر را روشن و یا خاموش نمایید.
3- انجام آزمایش:
برای انجام آزمایش ابتدا بر روی کاغذ تصویر نیم کره را به همراه مکان هر LED مشخص نمایید (با ابعاد واقعی). پس از ترسیم دوایر مشخص کننده LED ها، این تصویر را مجدداً با فاصله ای معادل فاصله دو چشم از همدیگر، به شکل زیر ترسیم نمایید:
حال شخص را جلوی نیم کره ساخته شده به نحوی قرار دهید که نیم کره صورت او را بپوشاند و یک چشم او را ببندید. حال با روشن کردن هر LED از او بپرسید که آیا آنرا می بیند یا خیر. سپس نقاطی که فرد دیده را بر روی کاغذ علامت بزنید تا میدان دید او مشخص گردد. آزمایش را برای چشم دیگر نیز تکرار کنید و میدان دید او را اندازه گیری نمایید. میدان دید را برای رنگ های دیگر نیز می توانید اندازه گیری کنید.
تکلیف: میدان دید یکی از دوستانتان را اندازه گیری نموده و برای ما ارسال نمایید.
محل بازدید/ اردو/ خرید: یک چشم پزشکی
منابع مطالعه: کتاب مبانی میدان بینایی- محمد قاسمی برومند- نشر تیمورزاده
