Haidinger-kefe

A Haidinger-kefe mintázata függőlegesen polarizált fény esetén. A jobb láthatóság érdekében a kép a telítettséget erősebbnek, a méretet nagyobbnak mutatja

A Haidinger-kefe néhány ember látóterének közepén elhelyezkedő színes mintázat, ami a polarizáció irányát jelzi. A mintázat magában foglal egy sárga, súlyzó alakú formát, aminek a végei elmosódottak, a középső részbe pedig két, szintén elmosódott kék vagy lila kör illeszkedik. A polarizáció iránya merőleges a sárga súlyzóra. Úgy 3–5 fokot foglal el a látótérből, és világos háttér előtt jelenik meg, ha a fény polarizált; például az ég Naptól távol eső részét vagy folyadékkristályos képernyőt nézve. Nagysága körülbelül kétszerese annak, mint amilyennek kinyújtott kézen a hüvelykujj látszik. Először az osztrák Wilhelm Karl von Haidinger írta le 1844-ben.

Fiziológiája

Kialakulását a sárgafolt xantofill pigmentjének dikroát jellegzetességének tulajdonítják. A Fresnel-törvények szerint a ferde sugarak a sárga-folt hengeres kék csapjaiban terjedve útjuk mentén külsődleges dikroizmust idéznek elő. A kefe mérete arányos a sárgafoltéval. A sárgafolt érzékenysége azzal magyarázható, hogy a látópigmentek egy része körkörösen helyezkedik el. Mivel ezekből aránylag kevés van, a keletkező mintázat is halvány lesz. A xantofillmolekulák a látóidegre merőlegesen állnának be, de mivel a sárgafolt nem lapos, így majdnem merőlegesek rá a közepén, és a szélén párhuzamosak vele. Ennek eredményeként a sárgafolt két különböző része két különböző irányú polarizációra lehet érzékeny.[1]

Felismerése

Vízszintes polarizációt jelző Haidinger-kefe, valós méretben és intenzitással

Sokan kezdetben nehezen ismerik fel, mivel sokkal halványabb annál, mint ahogy a képek mutatják. A többi nem mozgó alakzathoz hasonlóan hol megjelenik, hol eltűnik. Könnyebb meglátni, ha mozgásba hozzuk. Vízszintesen nem lehet mozgatni, de forgatni igen. Ehhez lassan oldalra kell fordítani a fejet, vagy a fehér felület előtt polarizátort kell forgatni.

A polarizátort mintázat nélküli, fehér felület előtt kell forgatni, és egyenletesen kell átnézni rajta, a szem erőltetése nélkül. Használható például polarizációs napszemüveg is. Folyadékkristályos képernyő előtt ülve a fejet lassan oldalra döntve figyelhető meg. A régi típusú, katódsugaras képernyők nem alkalmasak erre a célra.

Mivel a kefe kék háttér előtt jobban látható, az eget nézve is begyakorolható. Minnaert kezdetben polarizátor használatát ajánlja. Az ég legerősebben polarizált területei a Nappal derékszöget bezáró helyek. Minnaert szerint egy percig kell nézni az eget, majd márványos hatás figyelhető meg, végül megjelenik a Haidinger-kefe. Leírása szerint megjelenése nem egységes, egyeseknél a kék folytonos, és a sárga van megszakítva, másoknál fordítva, és vannak, akiknél a kétféle állapot váltakozik.

Felhasználása

Mivel a Haidinger-kefe a sárgafolthoz tartozik, aminek segítségével az ember láthatja, hogy hol van a sárgafolt. A kancsalság egyes típusaihoz a szem úgy alkalmazkodik, hogy nem a sárgafolttal néz, hanem a retina külső részével. Ezt excentrikus fixációnak nevezik. A Haidinger-kefe felhasználható arra, hogy a szem újra megtanuljon a sárgafolttal nézni.

A gép fehér fényt sugároz, ami előtt polarizátor forog. Az alany kék szemüvegben nézi fél szemmel, a másik fél szeme takarva. Ennek célja, hogy az alany felismerje a Haidinger-kefét, ott van a sárgafoltja. Ezután teszttárgyakat nézetnek úgy, hogy a Haidinger-kefe a tárgyon legyen. Ez a gyakorlás a látás felbontását is javítja, mert a sárgafolton helyezkednek el a legsűrűbben a csapok.

Egy másik módszer a retina kettős törését használja ki. A retina kettőstörés-szkenner súlyos kancsalság esetén és nem együttműködő beteg esetén is használható.

Jegyzetek

  1. ↑ Le Floch, A (2010). „The polarization sense in human vision.”. Vision Res. 50 (20), 2048–2054. o. DOI:10.1016/j.visres.2010.07.007. PMID 20638403.  

Források

  • W. Haidinger: Über das directe Erkennen des polarisirten Lichts und der Lage der Polarisationsebene. Poggendorfs Annalen, Bd. 63, 1844, S. 29-39 (Original communication at the Bibliothèque nationale de France.)
  • W. Haidinger: Beobachtung der Lichtpolarisationsbündel im geradlinig polarisirten Lichte. Poggendorfs Annalen, Bd. 68, 1846 S. 73-87 (Original communication at the Bibliothèque nationale de France.)
  • Alcoz, J.: Haidinger's Brush. Polarization.com. (Hozzáférés: 2006. március 14.)
  • Fairbairn, Maxwell B. (2001). Physical Models of Haidingers Brush. Journal of the Royal Astronomical Society of Canada. 95, 248–251.
  • Minnaert, M. G. J. (1993) Light and Color in the Outdoors. (translated by Len Seymour from the 1974 Dutch edition). ISBN 0-387-97935-2, Springer-Verlag, New York.
  • Misson, G. P. (1993). "Form and behaviour of Haidinger's brushes." Ophthalmic and Physiological Optics 13(4): 392-396. doi:10.1111/j.1475-1313.1993.tb00497.x. PMID 8278193. S2CID 23035412.
  • Misson, G. P. (2003). "A Mueller matrix model of Haidinger's brushes." Ophthalmic and Physiological Optics 23: 441-447. doi:10.1046/j.1475-1313.2003.00138.x. PMID 12950890. S2CID 6543779.
  • William Shurcliff (1955) "Haidinger's Brushes and Circularly Polarized Light", Journal of the Optical Society of America 45(5):399.

Fordítás

Ez a szócikk részben vagy egészben a Haidinger's brush című angol Wikipédia-szócikk fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.