Для какого дефекта зрения нужны очки с собирающей линзой

Если дальняя точка глаза бесконечно удалена, то такой глаз называют нормальным или эмметропическим. При этом глаз хорошо различает предметы и вдали, и вблизи. Это означает, что оптический аппарат глаза (роговица и хрусталик) имеют фокусное расстояние, равное длине оси глаза, и фокус в этом случае попадает точно на сетчатку. При эмметропии изображение от далеко расположенных предметов фокусируется в центральной ямке сетчатки – наиболее чувствительной области воспринимающего аппарата глаза. Несовпадение дальней точки с бесконечно удаленной называют аметропией глаза.

Глазу свойственны три основных недостатка:

• миопия (близорукость), при которой лучи от бесконечно удаленного точечного источника фокусируются перед сетчаткой (рис. 2.6 а).
• гиперметропия (дальнозоркость), при которой истинный фокус лучей от бесконечно удаленного предмета лежит за сетчаткой (рис. 2.6 б).
• астигматизм, при котором преломляющая способность глаза различна в разных плоскостях, проходящих через его оптическую ось.

У новорожденного глаз немного сдавлен в горизонтальном направлении, поэтому у глаза есть небольшая дальнозоркость, которая проходит по мере роста глазного яблока.

При небольшой дальнозоркости зрение вдаль и вблизи хорошее, но могут быть жалобы на быструю утомляемость, головную боль при работе. При средней степени дальнозоркости зрение вдаль остается хорошим, а вблизи – затруднено. При высокой дальнозоркости плохим становится зрение и вдаль, и вблизи, так как исчерпаны все возможности глаза фокусировать на сетчатке изображение даже далеко расположенных предметов.

Аметропия глаза выражается в диоптриях как величина, обратная расстоянию от первой поверхности глаза до дальней точки (рис. 2.7 а), рис. 2.8 а)), выраженной в метрах:

Оптическая сила линзы, необходимая для коррекции близорукости или дальнозоркости, зависит не только от величины аметропии, но и от расстояния от очков до глаза. Контактные линзы располагаются вплотную к глазу, поэтому их оптическая сила равна аметропии.

Например, если при близорукости дальняя точка находится перед глазом на расстоянии 50 см, то , то есть для исправления такой близорукости нужны отрицательные очки с оптической силой .

Слабая степень аметропии считается до 3 диоптрий, средняя – от 3 до 6 диоптрий и высокая степень – свыше 6 диоптрий.

2.4.3. Астигматизм

Причина астигматизма лежит либо в неправильной, несферичной форме роговицы (в разных сечениях глаза, проходящих через ось, радиусы кривизны неодинаковы), либо в нецентричном по отношению к оптической оси глаза положении хрусталика. Обе причины приводят к тому, что для различных сечений глаза фокусные расстояния оказываются неодинаковыми.

При астигматизме в одном глазу сочетаются эффекты близорукости, дальнозоркости и нормального зрения. Может, например, случиться, что для вертикального сечения фокусное расстояние равно нормальному, а для горизонтального – больше нормального. Тогда глаз окажется в горизонтальном сечении близоруким и не сможет видеть ясно горизонтальных линий на бесконечности, а вертикальные будет четко различать. На близком расстоянии благодаря аккомодации глаз прекрасно различит вертикальные линии, а горизонтальные будут расплывчатыми.

Астигматизм чаще всего является врожденным, но может стать следствием операции или глазной травмы. Кроме дефектов зрительного восприятия, астигматизм обычно сопровождается быстрой утомляемостью глаз, понижением зрения и головными болями.

Исправление астигматизма возможно при помощи цилиндрических (собирательных или рассеивающих) линз. Астигматизм обычно сочетается с другими дефектами зрения – близорукостью или дальнозоркостью, поэтому астигматические очки содержат чаще всего и сферические, и цилиндрические элементы.

Пособие по физике «Геометрическая оптика».

Очки. Недостатки зрения и их исправление.

Благодаря аккомодации изображение рассматриваемых предметов получается как раз на сетчатке глаза. Это выполняется, если глаз нормальный.

Глаз называется нормальным, если он в ненапряженном состоянии собирает параллельные лучи в точке, лежащей на сетчатке. Наиболее распространены два недостатка глаза — близорукость и дальнозоркость.

Близоруким называется такой глаз, у которого фокус при спокойном состоянии глазной мышцы лежит внутри глаза. Близорукость может быть обусловлена большим удалением сетчатки от хрусталика по сравнению с нормальным глазом. Если предмет расположен на расстоянии 25 см от близорукого глаза, то изображение предмета получится не на сетчатке, а ближе к хрусталику, впереди сетчатки. Чтобы изображение оказалось на сетчатке, нужно приблизить предмет к глазу. Поэтому у близорукого глаза расстояние наилучшего видения меньше 25 см.

Дальнозорким называется глаз, у которого фокус при спокойном состоянии глазной мышцы лежит за сетчаткой. Дальнозоркость может быть обусловлена тем, что сетчатка расположена ближе к хрусталику по сравнению с нормальным глазом. Изображение предмета получается за сетчаткой такого глаза. Если предмет удалить от глаза, то изображение попадёт на сетчатку, отсюда и название этого недостатка — дальнозоркость.

Разница в расположении сетчатки даже в пределах одного миллиметра уже может приводить к заметной близорукости или дальнозоркости.

Люди, имевшие в молодости нормальное зрение, в пожилом возрасте становятся дальнозоркими. Это объясняется тем, что мышцы, сжимающие хрусталик, ослабевают и способность к аккомодации уменьшается. Происходит это и из-за уплотнения хрусталика, теряющего способность сжиматься.

Близорукость и дальнозоркость устраняются применением линз. Изобретение очков явилось великим благом для людей, имеющих недостатки зрения.

Какие же линзы следует применять для устранения этих недостатков зрения?

У близорукого глаза изображение получается внутри глаза впереди сетчатки. Чтобы оно передвинулось на сетчатку, нужно уменьшить оптическую силу преломляющей системы глаза. Для этого применяют рассеивающую линзу.

Оптическую силу системы дальнозоркого глаза нужно, наоборот, усилить, чтобы изображение попало на сетчатку. Для этого используют собирающую линзу

Итак, для исправления близорукости применяют очки с вогнутыми, рассеивающими линзами. Если, например, человек носит очки, оптическая сила которых равна -0,5 дптр (или -2 дптр, -3,5 дптр), то значит он близорукий.

В очках для дальнозорких глаз используют выпуклые, собирающие линзы. Такие очки могут иметь, например, оптическую силу +0,5 дптр, +3 дптр, +4,25 дптр.

Близорукость и дальнозоркость. Очки

У человека с хорошим, нормальным зрением глаз в ненапряженном состоянии собирает параллельные лучи в точке, лежащей на сетчатке глаза (рис. 98, а). Иначе обстоит дело у людей, страдающих близорукостью и дальнозоркостью.

Близорукость — это недостаток зрения, при котором параллельные лучи после преломления в глазу собираются не на сетчатке, а ближе к хрусталику (рис. 98, б). Изображения удаленных предметов поэтому оказываются на сетчатке нечеткими, расплывчатыми. Чтобы на сетчатке получилось резкое изображение, рассматриваемый предмет необходимо приблизить к глазу.

Расстояние наилучшего зрения для близорукого глаза меньше 25 см. Поэтому люди с подобным недостатком зрения вынуждены читать текст, располагая его близко к глазам.

Близорукость может быть обусловлена двумя причинами: 1) избыточной оптической силой глаза; 2) удлинением глаза вдоль его оптической оси. Развивается она обычно в школьные годы и связана, как правило, с продолжительным чтением или письмом, особенно при недостаточном освещении и неправильном расположении источника света.

Дальнозоркость — это недостаток зрения, при котором параллельные лучи после преломления в глазу сходятся под таким углом, что фокус оказывается расположенным не на сетчатке, а за ней (рис. 98, в). Изображения удаленных предметов на сетчатке при этом снова оказываются нечеткими, расплывчатыми.

Поскольку дальнозоркий глаз не способен сфокусировать на сетчатке даже параллельные лучи, то еще хуже он собирает расходящиеся лучи, идущие от близкорасположенных предметов. Поэтому дальнозоркие люди плохо видят и вдали, и вблизи.

Расстояние наилучшего зрения для дальнозоркого глаза больше 25 см. Люди с подобным недостатком зрения при чтении текста располагают его дальше от своих глаз. Этим и объясняется название «дальнозоркость».

Дальнозоркость может быть обусловлена либо понижением оптической силы глаза, либо уменьшением длины глаза вдоль его оптической оси.

Дальнозоркостью страдает большинство новорожденных, однако по мере роста ребенка глазное яблоко несколько увеличивается, и этот недостаток зрения исчезает. В пожилом возрасте у людей может развиться так называемая старческая дальнозоркость. Объясняется это тем, что мышцы, сжимающие хрусталик, с возрастом ослабевают, и способность аккомодации уменьшается. Этому же содействует и уплотнение хрусталика, постепенно теряющего способность сжиматься.

Близорукость и дальнозоркость исправляют (компенсируют) применением линз.

Первые очки появились в конце XIII в. Их изобретение стало великим благом для людей с недостатками зрения.

Какие же линзы следует применять в очках для исправления близорукости и дальнозоркости?

При близорукости изображение удаленного предмета получается внутри глаза перед сетчаткой. Чтобы оно отодвинулось от хрусталика и переместилось на сетчатку, следует применять очки с рассеивающими (вогнутыми) линзами (рис. 99, а). Такие линзы имеют отрицательную оптическую силу. Поэтому если врач-окулист выписывает пациенту очки, оптическая сила которых равна, например, –2 дптр, то это означает, что тот близорук.

При дальнозоркости все обстоит иначе. Теперь изображение оказывается за сетчаткой, и для его перемещения на нее применяют очки с собирающими (выпуклыми) линзами (рис. 99, б). Оптическая сила таких линз положительна. Поэтому выписывание очков, оптическая сила которых равна, например, +3 дптр, означает, что пациент дальнозорок.

. 1. Что такое близорукость? Какими причинами она обусловлена? С помощью каких линз исправляют близорукость? 2. Что такое дальнозоркость? Какими причинами она обусловлена? С помощью каких линз исправляют дальнозоркость? 3. В магазине в отделе «Оптика» имеются в продаже очки: +2 дптр, –0,25 дптр, –4 дптр, +1,5 дптр. Какие недостатки зрения исправляют эти очки? 4. Как изменяется расстояние наилучшего зрения у близоруких и дальнозорких людей?

При каком зрении нужно носить очки

Когда нужно носить очки определяет непосредственно офтальмолог. Принимает он это решение только после ряда проведенных диагностических обследований.

Ношение оптики рекомендуется при следующих патологических процессах:

1. Близорукость (миопия). Изображение формируется перед сетчаткой глаза. Вследствие этого пациент плохо видит объекты, которые находятся вдалеке. При такой патологии необходимо надевать очки с минусовым значением.
2. Дальнозоркость. Картинка формируется за сетчаткой глаза. В результате больной плохо видит предметы, которые находятся перед глазами. Прописывают плюсовые линзы.
3. Астигматизм. Это нарушение в зрительном аппарате, которое формируется из-за неправильной структуры роговицы или хрусталика. При данном дефекте, на сетчатке создается несколько изображений. Из-за этого объекты перед глазами у пациента начинают двоиться и расплываться. В этой ситуации для корректировки применяются торические или цилиндрические линзы.
4. Гетерофория. Этот дефект зрения также именуют скрытым косоглазием и при нем наблюдается определенное отклонение глазных яблок от параллельных осей.
5. Анизейкония. Изображения имеют разную величину на сетчатке одного и другого глаза. Человек также испытывает затруднение при чтении, происходит нарушение восприятия и соотношения разных предметов и быстрое переутомление глазных яблок.
6. Пресбиопия, т.е. возрастная дальнозоркость.

При каком уровне зрения нужны очки

Офтальмолог принимает решение о том, при каком зрении пациенту нужно носить очки для каждого индивидуально. На это влияет такие факторы, как возраст и само заболевание.

Острота зрения измеряется диоптриями. Это сила преломления светового потока.

При близорукости

Благодаря специальным исследованиям было выявлено, что очки для близорукости (миопии) необходимо надевать при работе или просмотре телевизора при остроте зрения от -0,75 диоптрий до -3 диоптрий. Если зрение пациента -3 и более, оптику назначают для постоянного ношения.

Помимо этого близорукость подразделяется на две разновидности: аккомодационная и анатомическая. При анатомической форме ношение очков необходимо. Это связано с тем, что такая патология имеет свойство прогрессировать. Оптика для корректировки зрения может это предотвратить. При аккомодационной разновидности задачей лечащего специалиста является укрепление мышц зрительного аппарата. В этом случае ношение очков может навредить, так как мышцы в этом случае расслабляются. Лучшим выходом будет выполнения специальной гимнастики для глаз.

При дальнозоркости

Очки при дальнозоркости (гиперметропии) выписывают при показателях от +0,75 диоптрий. Их могут назначить как для временного ношения, так и для постоянного. Если у пациента нет сопутствующих глазных заболеваний (астигматизм, близорукость и прочие) и предметы теряют контур только вблизи, больному выписывают оптику для временного использования. Их надевают при чтении, письме, работе за компьютером, просмотре телепередач, управлении транспортным средством и при мелкой работе.

Решение о корректировки при помощи очков принимается врачом индивидуально для каждого пациента. Даже при плохом зрении, если вам это никак не мешает, корректирующая оптика может быть не назначена.

Нужны ли очки для чтения

Пресбиопия, а именно так именуют возрастное ухудшение остроты зрения, изначально проявляется усталостью в глазах, возникающей преимущественно во второй половине дня или же при плохом освещении. Со временем может возникать мигрень, которая появляется после чтения книги или работы за компьютером. Такой симптом появляется из-за повышенного напряжения в глазах. Чтобы они не перенапрягались, необходимо подобрать специальные очки для чтения. С помощью них человек не только сможет избавиться от неприятных симптомов, но и сможет гораздо лучше разбирать текст.

Поскольку прогрессирование пресбиопии невозможно оставить ни при помощи специальных упражнений или другими способами, можно подобрать специальные очки или контактные линзы. Заметное ухудшение зрения, в основном, происходит после 50 лет, а потом этот процесс замедляется. Именно поэтому необходимо посещать офтальмолога раз в год, поскольку за это время зрение может измениться и потребуется подобрать другие очки.

Что касается очков для чтения, то они бывают с повышенной обзорностью и обычными. Офтальмолог также может выписать бифокальные, офисные или прогрессивные очки. Если надевать их при чтении или работе перед монитором нет желания, то можно использовать линзы, которые также бывают прогрессивными и моновизуальными (одна линза предназначена для улучшения зрения вдаль, а другая корректирует зрение вблизи). Подходящие очки или линзы поможет подобрать оптометрист. Как правило, они бывают с незначительным плюсом (+0,5), но через пару лет может появиться необходимость усилить их +2,0 диоптрий.

Каким образом врач определяет необходимость коррекции

Врач-офтальмолог сажает пациента на расстояние шести метров от специальной офтальмологической таблички и просит прочитать буквы на ней. Если больной видит менее семи строчек из десяти, то врач назначает дополнительные диагностические мероприятия.

После всех проведенных исследований специалист принимает решение о необходимости корректирующей оптики. Чтобы правильно подобрать стекла для очков, врач-окулист преподносит к глазам больного пробные стекла. Начиная с самого тонкого. Для очков назначаются те стекла, при которых пациент начинает видеть четко объекты.

Таблицы Сивцева, Головина и Орловой

Ни в коем случае не стоит надевать очки без рекомендаций специалиста. Это может только ухудшить ваше зрение и спровоцировать развитие различных глазных заболеваний.

Для какого дефекта зрения нужны очки с собирающей линзой

На ри­сун­ке приведена схема хода лучей внут­ри глаза. Ка­ко­му дефекту зре­ния (дальнозоркости или близорукости) со­от­вет­ству­ет приведенный ход лучей и какие линзы нужны для очков в этом случае?

1) близорукости, для очков тре­бу­ет­ся собирающая линза

2) близорукости, для очков тре­бу­ет­ся рассеивающая линза

3) дальнозоркости, для очков тре­бу­ет­ся собирающая линза

4) дальнозоркости, для очков тре­бу­ет­ся рассеивающая линза

Из ри­сун­ка видно, что изоб­ра­же­ние фокусируется не на сетчатке, а ближе к хрусталику, следовательно, близ­кие предметы че­ло­век будет ви­деть лучше чем далёкие. Для очков тре­бу­ет­ся рассеивающая линза.

Для какого дефекта зрения нужны очки с собирающей линзой

Новый Эталон Килограмма

может в ближайшее время заменить устаревший платиново-иридиевый. »»»

Солнце Становится Ближе

получены изображения высокого разрешения Солнца с космической обсерватории Solar Dynamics Observatory. »»»

Человек «Искрививший» Время

биография Альберта Эйнштейна — величайшего физика создавшего «Общую теорию относительности». »»»

Что за Очки у Будущего?

история создания, развития и будущее популярного оптического прибора. »»»

Рассеивающая линза в противоположность собирающей тоньше в середине, чем по краям. На рисунке показана форма стекла, которая действуют как рассеивающая линза, т. е. она рассеивает параллельные лучи света, которые через них проходят.

Все изображения действительных предметов, видимых через рассеивающую линзу, являются прямыми, мнимыми и уменьшенными.

Близорукость

Одним из основных практических применений рассеивающей линзы является коррекция дефекта зрения, известного как близорукость. В отличие от дальнозоркого, близорук тот человек, который может ясно фокусировать свет, идущий лишь от предметов, находящихся очень близко к глазу (обычно на расстоянии 1 м и меньше).

На рисунке показано, как хрусталик глаза может фокусировать свет от близкого предмета (объекта) на сетчатке глаза, но не может фокусировать на ней параллельный свет от отдаленного предмета. Этот параллельный свет собирается в фокусе перед сетчаткой, и сетчатка получает расплывчатое изображение. Это означает, что «дефектный» глаз может воспринимать только достаточно широко рассеянный пучок света. Подобрав рассеивающую линзу соответствующего фокусного расстояния и поместив ее близко от глаза, параллельный свет, можно преломить так, чтобы он шел как бы от такой точки, от которой глаз может воспринимать расходящийся пучок.

Для коррекции близорукости применяется вогнуто-выпуклая рассеивающая линза, потому что ее форма имеет лучший внешний вид и дает лучшую передачу света, чем две другие. Близорукий глаз в случае применения рассеивающей линзы может видеть ясно предметы от точки N — ближайшей точки нормального видения, находящейся на расстоянии 25 см от него,— до бесконечности. Окулисты измеряют силу этих линз в диоптриях, которые обозначаются отрицательными величинами. Например, линза силой — 1 дптр — это рассеивающая линза с фокусным расстоянием 1 м.

По условному правилу знаков фокусное расстояние рассеивающей линзы отрицательно.

ЛИНЗА И ОЧКИ

Прежде чем рассказать об изобретении очков, напомним кратко, что такое линза и почему ее можно использовать для исправления дефектов зрения.

Линзой обычно называют прозрачное тело, ограниченное сферическими поверхностями. (Встречаются линзы, у которых только одна поверхность сферическая, а другая — плоская. Однако и плоскую поверхность можно рассматривать как сферическую, если считать, что она имеет бесконечно большой радиус кривизны.) Хорошо известным свойством линзы является ее способность изменять определенным образом направление падающих на нее лучей света. Почему это происходит? Еще в древности люди заметили, что свет, переходя из одной прозрачной среды в другую (например из воздуха в воду или стекло), меняет свое направление или, как говорят, преломляется. Примеры преломления света легко может наблюдать каждый. Например, если мы опустим карандаш в стакан с водой, так что половина его будет в воде, а половина в воздухе, а потом посмотрим на стакан сбоку, нам покажется, что карандаш надломлен в той части, которая приходится на границу воздуха и воды. В линзах луч преломляется дважды один раз входя в нее, а второй раз — выходя. Меняя различным образом кривизну линзы, можно добиться разных эффектов преломления. Так, одни линзы могут собирать свет в точку, а другие, наоборот, рассеивать его. Причем линзы, у которых середина толще, чем края, являются собирающими, а те, у которых середина тоньше краев — рассеивающими.

Точка, в которой лучи света сходятся после преломления в собирающей линзе, называется фокусом, а расстояние от центра линзы до фокуса — ее фокусным расстоянием. Чем больше кривизна линзы, то есть чем меньше радиус сферических поверхностей, образующих линзу, тем короче ее фокусное расстояние. Рассеивающая линза тоже имеет свой фокус — им называют ту точку, в которой сходятся продолжения рассеиваемых линзой лучей. Самая важная особенность линзы, на которой основаны все ее оптические свойства — это способность фокусировать свет, то есть собирать лучи света, исходящие из какой-либо точки снова в одну точку. А поскольку любой предмет можно себе представить как совокупность бесконечного множества точек, линза создает не только изображение любой точки предмета, но и всего предмета в целом. Однако изображение в линзе не будет точным повторением предмета — оно, во-первых, будет перевернутым и, во-вторых, будет отличаться размерами. Причина заключается в том, что расстояние от линзы до предмета и расстояние от изображения до линзы не равны друг другу. Если, например, расстояние от линзы до изображения в пять раз больше, чем расстояние от линзы до предмета, то изображение будет в пять раз больше, чем сам предмет. Этим объясняется хорошо известная всем способность линзы увеличивать изображения предмета, делать его более удобным для рассмотрения. Причем, чем больше кривизна линзы (чем меньше ее фокусное расстояние), тем сильнее она увеличивает. Если же, наоборот, расстояние до предмета больше, чем расстояние до изображения, то изображение получается уменьшенным.

Четкие изображения предметов получаются только тогда, когда они проецируются на плоскость, проходящую через фокус линзы и перпендикулярную ее главной оптической оси (главной оптической осью линзы называют прямую, проходящую через центры сферических поверхностей, ограничивающих линзу). Известно, что глаз человека представляет собой оптическую систему. Лучи света, попадающие в глаз, преломляются на поверхности роговицы и хрусталика. Хрусталик — это прозрачное слоистое тело, похожее на линзу. Особая мышца может менять форму хрусталика, делая его то менее, то более выпуклым. Благодаря этому хрусталик то увеличивает, то уменьшает свою кривизну и вместе с ней фокусное расстояние. В целом оптическую систему глаза можно рассматривать как собирающую линзу с переменным фокусным расстоянием, проецирующую изображение на сетчатку. Если предмет находится очень далеко, изображение получается на сетчатке нормального глаза без какого бы то ни было напряжения мышцы хрусталика. Когда же предмет приближается, происходит сжатие хрусталика и уменьшение фокусного расстояния настолько, что плоскость изображения снова совмещается с сетчаткой. Таким образом, глаз находится в нормальном (расслабленном) состоянии, когда он смотрит вдаль. Однако у многих людей глаза создают в ненапряженном состоянии изображение удаленного предмета не на сетчатке, а перед ней. В результате изображение каждой точки предмета проецируется на сетчатку не в виде точки, а в виде кружочка. Предмет расплывается. Такие люди не могут видеть четко удаленные предметы, но зато хорошо видят те, что находятся вблизи. Этот дефект зрения называется близорукостью. Аналогичная ситуация возникает тогда, когда изображение удаленных предметов получается за сетчаткой. Этот дефект называется дальнозоркостью. Дальнозоркий человек хорошо видит далекие предметы, но не может различить те, что находятся вблизи. Оба эти недостатка исправляются с помощью очков. При близорукости нужны очки с рассеивающими линзами. Пройдя через такую линзу, лучи света фокусируются хрусталиком точно на сетчатку. Поэтому близорукий человек, вооруженный очками, может рассматривать удаленные предметы, как и человек с нормальным зрением. Дальнозоркость тоже исправляется очками, но только с собирающими линзами. Очки, являясь очень простым оптическим прибором, приносят людям, имеющим дефекты зрения, огромное облегчение в повседневной жизни. Не имея очков, эти люди постоянно ощущали бы свою ущербность, а при сильно развитой близорукости или дальнозоркости могли бы оказаться на положении инвалидов. В последние десятилетия, когда дефекты зрения (особенно близорукость) стали чрезвычайно распространенным явлением, очками в том или ином возрасте начинает пользоваться едва ли не каждый человек. Поэтому очевидно, что очки должны быть отнесены к числу величайших технических изобретений. Хотя конструкция их очень проста, появились очки сравнительно поздно — только во времена средневековья, когда научились производить высококачественное, прозрачное и однородное стекло. Между тем со свойствами линз люди познакомились намного раньше — еще на заре цивилизации.

В древности линзы изготовляли из прозрачных камней — прежде всего, из горного хрусталя и берилла. Много таких линз было обнаружено при раскопках в Египте, Греции, Месопотамии, Италии. Несколько линз нашли при раскопках легендарной Трои (возраст этих последних определяют примерно в 2500 лет до Р.Х.). Небольшая линза из хрусталя, изготовленная около 1600 года до Р.Х., найдена в развалинах Кносского дворца на Крите. Самые первые линзы из стекла, датируемые приблизительно V-IV веками до Р.Х., обнаружены в Саргоне (Месопотамия). В более поздние времена стеклянные линзы стали изготовлять чаще. Однако нет ни одного упоминания, что линзу уже тогда использовали как оптический инструмент. Хотя до нас дошло несколько древних сочинений по оптике, ни в одном из них нет сообщения, что линзы применялись для исправления дефектов зрения. Нет даже ни одного свидетельства, что линзы использовались в качестве увеличительного стекла (лупы) при выполнении каких-нибудь мелких работ (например, изготовления гемм), несмотря на то что способность линз увеличивать изображения предметов была, конечно же, хорошо известна. Но для чего же тогда были сделаны те древние линзы, о которых шла речь выше? По всей видимости, они служили только в качестве украшения.

Первые очки появились в XIII веке в Италии. В это время итальянские стеклянные мастера считались искуснейшими в мире изготовителями, шлифовальщиками и полировщиками стекла. Особенно славилось венецианское стекло, изделия из которого часто имели очень сложную, замысловатую форму. Постоянно обрабатывая сферические, изогнутые и выпуклые поверхности, то и дело поднося их к глазам, мастера в конце концов заметили оптические возможности стекла. Гениальная мысль соединить две линзы с помощью оправы пришла, согласно легенде, в 1285 году стеклянному мастеру Сальвино Армати из Флоренции. Он же наладил первое производство очков. Ничего более об этом человеке не известно. Однако придуманное им устройство, позволявшее легко и быстро сглаживать дефекты зрения, сейчас же получило распространение. В самые первые очки вставляли длиннофокусные выпуклые, собирающие линзы, и служили они для исправления дальнозоркости. Гораздо позже было открыто, что с помощью тех же очков, вставив в них вогнутые рассеивающие линзы, можно исправлять близорукость. Первые описания таких очков относятся только к XVI веку.

Другие материалы в этом разделе:

ПЕРЕДАЧА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ НА БОЛЬШИЕ РАССТОЯНИЯ

Привет, мне нужна помощь с домашней работой. Мое домашнее задание во вложениях. Какой недостаток зрения исправляют очки с собирающими линзами

человек с нормальным зрением читает книгу на расстоя нии 25 см

дальнозоркий человек (пожилой человек) читает книгу на расстоянии 30-40 см

тк хрусталик недостаточно преломляет лучи (с187 рис 168,в)

дальнозоркому человеку нужны очки с собирающей линзой (с 188 рис 169,б)

Другие вопросы из категории

температурой T1 = 1000 К? Температура окружающей среды (холодильника) Т2 = 293 К.

энергией обладает заряженный конденсатор?

Ответ должен получиться 5 мкФ; 4 * 10 (-3) Дж

Глаз. Строение глаза. Аккомодация. Основные недостатки зрения. Очки. Оптические приборы

Билет 22. Глаз. Строение глаза. Аккомодация. Основные недостатки зрения. Очки. Оптические приборы.

Луч света попадает в глаз, проходит через склеру, зрачок, хрусталик, стекловидное тело и попадает на сетчатку. Изображение получается на сетчатке перевернутое, головной мозг обрабатывает полученное изображение.

Хрусталик — твердое тело, которое при помощи мышц может изменять свою форму, таким образом меняется его фокусное расстояние, поэтому мы можем видеть, как дальше так и близкие предметы.

Роговица, прозрачная жидкость, хрусталик и стекловидное тело образуют оптическую систему, оптический центр которой расположен около 5мм от роговицы.

Оптическая сила глаза меняется от 59 дптр до 70 дптр.

Зрачок с помощью мышц регулирует количество поступающего света, что способствует ясности изображения. Диаметр зрачка может изменяться от 2 до 8 мм в зависимости от освещения и состояния центральной нервной системы. При ярком свете зрачок сужается, а при слабом свете — расширяется.

В области зрачка располагается хрусталик, «живая» двояковыпуклая линза, также активно участвующая в аккомодации глаза.

Между роговицей и радужкой, радужкой и хрусталиком находятся пространства – камеры глаза, заполненные прозрачной, светопреломляющей жидкостью – водянистой влагой, которая питает роговицу и хрусталик.

Позади хрусталика располагается прозрачное стекловидное тело, относящееся к оптической системе глаза и представляющее собой желеобразную массу.

Свет, попадающий в глаза, преломляется и проецируется на задней поверхности глаза, на слое, который называется сетчаткой. Сетчатка (светочувствительная пленка) – очень тонкое, нежное и исключительно сложное по структуре и по функциям нервное образование, самостоятельный анализатор и приемник световых волн и импульсов. Разные части сетчатки воспринимают лучи от различных областей поля зрения.

Аккомодация — это способность глаза, изменять оптическую силу глаза в зависимости от положения предмета. Аккомодация – это способность глаза хорошо видеть предметы, расположенные от нас на разном расстоянии, например, когда мы переводим взгляд с близкорасположенных объектов на удаленные. С возрастом способность к аккомодации ослабевает в результате уплотнения волокон хрусталика, теряется его эластичность и способность изменять свою кривизну.

Расстояние наилучшего зрения — это расстояние от предмета до глаза, при котором удобнее всего рассматривать предметы без напряжения мышц глаза. У нормального глаза 25 см.

Оптические приборы — это устройства, в которых излучение какой-либо области спектра преобразуется. Они могут увеличивать, уменьшать, улучшать качество изображения, давать возможность увидеть искомый предмет косвенно.

· Лупа— это двояковыпуклая линза, которая увеличивает угол зрения предметов. Увеличение лупы определяется по формуле K=D(начальное)/F. Фокусные расстояния луп обычно составляют 1-10см.

· Микроскоп— это оптический прибор, показывающий в увеличенном виде очень мелкие, не видимые глазу, близко расположенные объекты. Микроскоп используется для наблюдения за такими мельчайшими объектами, как бактерии и клетки.

· Очки — самый распространённый из оптических приборов, предназначенный для улучшения человеческого зрения при оптических несовершенствах глаза, либо для защиты глаз от различных вредных воздействий.

—дальнозоркость. Исправление недостатка очки с собирающей линзой.

—близорукость. Коррекция недостатка очки с рассеивающей линзой.

Разница в расположении сетчатки даже в пределах одного миллиметра уже может приводить к заметной близорукости или дальнозоркости.

Люди, имевшие в молодости нормальное зрение, в пожилом возрасте становятся дальнозоркими. Это объясняется тем, что мышцы, сжимающие хрусталик, ослабевают и способность к аккомодации уменьшается. Происходит это и из-за уплотнения хрусталика, теряющего способность сжиматься.

Близорукость и дальнозоркость устраняются применением линз. Изобретение очков явилось великим благом для людей, имеющих недостатки зрения.

Какие же линзы следует применять для устранения этих недостатков зрения?

У близорукого глаза изображение получается внутри глаза впереди сетчатки. Чтобы оно передвинулось на сетчатку, нужно уменьшить оптическую силу преломляющей системы глаза. Для этого применяют рассеивающую линзу.

Оптическую силу системы дальнозоркого глаза нужно, наоборот, усилить, чтобы изображение попало на сетчатку. Для этого используют собирающую линзу

Итак, для исправления близорукости применяют очки с вогнутыми, рассеивающими линзами. Если, например, человек носит очки, оптическая сила которых равна -0,5 дптр (или -2 дптр, -3,5 дптр), то значит он близорукий.

В очках для дальнозорких глаз используют выпуклые, собирающие линзы. Такие очки могут иметь, например, оптическую силу +0,5 дптр, +3 дптр, +4,25 дптр.

Оптические приборы

Лупа. Это двояковыпуклая линза, предназначенная для рассматривания мелких предметов. Лупу всегда придвигают к предмету так, чтобы он располагался между ней и её фокусом. В этом случае лупа даёт прямое и увеличенное, хотя и при этом мнимое, изображение предмета.

Лучи, испущенные предметом и прошедшие через лупу, расходятся (см. чертёж). От кончика пламени мы провели «красные» лучи. Один – параллельно главной оптической оси линзы, второй – через её центр. Первый луч после преломления в линзе пройдёт через её фокус, а второй луч не изменит направление распространения. От основания свечи отходят два «синих» луча. Они проходят так же, как и красные – параллельно главной оптической оси линзы и через её оптический центр. И «красные», и «синие» лучи являются расходящимися. Поэтому лупа не может создавать изображений на экране; их нужно наблюдать только оптическим прибором: глазом, фотоаппаратом и т.п.

Проектор. В отличие от лупы, этот прибор предназначен для получения действительных изображений, которые можно спроецировать на экран и сделать видимыми многим зрителям одновременно (см. чертёж). Свет лампы 1 при помощи вогнутого зеркала 2 направляется на слайд 3. Он расположен между фокусом и двойным фокусом собирающей линзы 4. Поэтому на экране 5 получается увеличенное действительное изображение.

Обратите внимание: красные лучи от верхней части слайда попадают в нижнюю часть экрана. И наоборот, синие лучи от нижней части слайда попадают в верхнюю часть экрана. Поэтому изображение на слайдах должно располагаться «вверх ногами».

Глаз. Орган зрения человека является сложным оптическим прибором. Основные части глаза: 1 – склера (плотная наружная оболочка), 2 – роговица (передняя более выпуклая прозрачная часть склеры), 3 – радужная оболочка, 4 – хрусталик, 5 – мышца, 6 – сетчатка (светочувствительная внутренняя задняя поверхность склеры), 7 – зрительный нерв.

Свет от рассматриваемого предмета, попадая в глаз, проходит через хрусталик. Он является собирающей линзой, поэтому на сетчатке образуется действительное изображение предмета. Светлые и тёмные части, из которых оно образовано, по-разному воздействуют на нервные окончания, расположенные на сетчатке. Эти воздействия по зрительному нерву попадают в головной мозг, который «переворачивает» изображение и распознаёт его.

Одним из особенных свойств хрусталика является его упругость. Если окружающие его мышцы напрягаются, то хрусталик растягивается и становится менее выпуклым. При этом его преломляющая способность уменьшается, и мы можем чётко видеть более удалённые предметы.

Очки. Они предназначены для исправления таких дефектов зрения, как дальнозоркость и близорукость. Близорукий глаз хорошо видит только близкие предметы. Их чёткие изображения получаются на сетчатке глаза (чертёж «а»). Если же предмет далеко, то его чёткое изображение получается перед сетчаткой (чертёж «б»).

Для исправления близорукости поместим перед глазом рассеивающую линзу (чертёж «в»). Она сделает пучок лучей от предмета более расходящимся. В результате он станет похожим на тот пучок, который попадал в глаз в случае «а». Следовательно, изображения окажутся на сетчатке, и близорукий человек отчетливо увидит далёкие предметы. Для дальнозорких людей нужны очки с собирающими линзами.