Глаз и зрение человека дефекты зрения

Дефект зрения – это что такое? Ответ на поставленный вопрос вы узнаете из представленной статьи. Кроме того, вы получите информацию о том, с какими глазными проблемами люди сталкиваются чаще всего, и как от них можно избавиться.

В медицинской практике дефект зрения часто называют аномалией рефракции. Такие аномалии — самые распространенные глазные проблемы. Суть этой группы заболеваний заключается в том, что оптическая система глаза неспособна сфокусировать световые лучи на сетчатке, которая является нашим регистратором световых раздражителей. Основным признаком и следствием этого патологического состояния является плохое зрение.

Дефект зрения и его структура

Данное отклонение может носить разный характер. Сегодня выделяется несколько распространенных дефектов зрения, а именно:

• астигматизм;
• близорукость, или так называемая миопия;
• дальнозоркость, или же гиперметропия;
• дальтонизм, или цветовая слепота;
• цветовая агнозия.

Чтобы понять, по какой причине возникает тот или иной дефект зрения, следует рассмотреть особенности представленных отклонений более подробно.

Астигматизм

Причиной развития такого патологического состояния является неверно сформированная роговая оболочка зрительного органа. Следует также отметить, что на развитие астигматизма оказывает непосредственное влияние смещение хрусталика глаза по отношению к оси преломления. Обе названные причины влекут за собой различия в расстояниях, которые крайне необходимы для фокусировки «картинки».

Такой дефект зрения в одном глазу может сочетать в себе эффекты дальнозоркости, близорукости и нормального зрения.

Близорукость, или так называемая миопия

Близорукость может развиться по нескольким причинам. Первой является удлинение глаза при сохранении правильного преломления. Что касается второй причины, то это чересчур мощное оптическое преломление, которое составляет более 60-ти диоптрий, при длине зрительного органа в пределах нормы. Оба представленных отклонения негативно влияют на получение нормального изображения. Другими словами, картинка не способна сфокусироваться на глазной сетчатке, а располагается внутри глазного яблока. Таким образом, на сетчатку проникает только сфокусированное изображение каких-либо предметов, находящихся на небольшом расстоянии от человека.

Чтобы скорректировать такой дефект зрения, пациентам часто прописывают специальные очки, помогающие построить более четкую картинку. В этом случае человек может рассматривать предметы вдалеке без особого напряжения. Для того чтобы близорукий пациент видел более четко, используются минусовые линзы, приближающие удаленные объекты.

Дальнозоркость, или же гиперметропия

Такой дефект развивается вследствие чрезмерно слабого оптического преломления в зрительных органах при сохранении нормальной длины глазного яблока. Следует особо отметить, что причиной дальнозоркости становится и укорочение глазного яблока при условии сохранности преломляющей оптической силы.

Вследствие того, что дальнозоркий глаз не способен создать фокус на сетчатке, напряжение мышц значительно возрастает. Такое явление постепенно изменяет искривление хрусталика, что в свою очередь приводит к приспособлению зрительного органа под сложившиеся условия. Однако и этого не хватает для нормальной фокусировки получаемого изображения.

При рассмотрении предметов, находящихся вблизи глаз, мышечные ткани данного органа напрягаются еще сильней. Другими словами, чем ближе расположен объект, тем дальше на сетчатке возникает его изображение.

Какие существуют способы устранения дефектов зрения, а точнее, дальнозоркости? Для коррекции такого отклонения используют очки с плюсовыми линзами. Они достаточно хорошо помогают в построении изображения.

Как известно, при рождении малыша его глаза немного сдавливаются по горизонтали. Именно поэтому все маленькие дети несколько дальнозорки. Однако в процессе развития их зрение постепенно нормализуется.

Если степень дальнозоркости у человека небольшая, то зрение вдали и вблизи может быть нормальным. Но при этом люди будут жаловаться на сильные головные боли и усталость глаз. Если же степень дальнозоркости средняя, то это проявляется плохим зрением вблизи.

Дальтонизм, или цветовая слепота

Такой дефект представляет собой врожденное заболевание, которое чаще всего наблюдается у мужчин. Суть данного отклонения заключается в том, что у больных нарушается правильное восприятие цвета, регулируемое фоторецепторными клетками (колбочками) в глазной сетчатке. Если какого-либо типа колбочек у человека не хватает, то у него присутствует цветовая слепота.

Цветовая агнозия

Цветовая агнозия – это разновидность такого отклонения, как зрительная агнозия. При таком заболевании пациент с сохранным цветовым зрением может неправильно различать цвета. Также существует симультанная и буквенная агнозия. Диагностика подобных отклонений требует проведения тщательного обследования у невролога. Определить вид агнозии можно при помощи специальных тестов.

Лечение такого заболевания заключается в активной терапии того отклонения, которое привело к поражению отдельно взятых участков головного мозга. Очень часто агнозия не излечивается, доставляя огромный дискомфорт пациенту.

Дефект зрения, типичный для классической мигрени

Мигрень с типичной аурой чаще встречается у лиц мужского пола. При этом у пациентов могут наблюдаться зрительные нарушения. Как правило, они проявляются в виде сверкающих точек, молниеподобных вспышек, зигзагов, шаров, после чего развивается довольно сильный приступ головной боли. Интенсивность таких явлений наблюдается на протяжении нескольких минут или секунд. Довольно часто сверкающие образы сменяются выпадением некоторых участков полей зрения. Следует особо отметить, что такие нарушения иногда сочетаются с онемением лица, половины тела и языка, а также со слабостью в конечностях и нарушением нормальной речи.

Глаз и зрение

Глаз — орган зрения животных и человека. Глаз человека состоит из глазного яблока, соединенного зрительным нервом с головным мозгом, и вспомогательного аппарата (веки, слезные органы и мышцы, двигающие глазное яблоко).

Глазное яблоко (рис. 94) защищено плотной оболочкой, называемой склерой. Передняя (прозрачная) часть склеры 1 называется роговицей. Роговица является самой чувствительной наружной частью человеческого тела (даже самое легкое ее касание вызывает мгновенное рефлекторное смыкание век).

За роговицей расположена радужная оболочка 2, которая у людей может иметь разный цвет. Между роговицей и радужной оболочкой находится водянистая жидкость. В радужной оболочке есть небольшое отверстие — зрачок 3. Диаметр зрачка может изменяться от 2 до 8 мм, уменьшаясь на свету и увеличиваясь в темноте.

За зрачком расположено прозрачное тело, напоминающее двояковыпуклую линзу, — хрусталик 4. Снаружи он мягкий и почти студенистый, внутри более твердый и упругий. Хрусталик окружен мышцами 5, прикрепляющими его к склере.

За хрусталиком расположено стекловидное тело 6, представляющее собой бесцветную студенистую массу. Задняя часть склеры — глазное дно — покрыто сетчатой оболочкой (сетчаткой) 7. Она состоит из тончайших волокон, устилающих глазное дно и представляющих собой разветвленные окончания зрительного нерва.

Как возникают и воспринимаются глазом изображения различных предметов?

Свет, преломляясь в оптической системе глаза, которую образуют роговица, хрусталик и стекловидное тело, дает на сетчатке действительные, уменьшенные и обратные изображения рассматриваемых предметов (рис. 95). Попав на окончания зрительного нерва, из которых состоит сетчатка, свет раздражает эти окончания. По нервным волокнам эти раздражения передаются в мозг, и у человека появляется зрительное ощущение: он видит предметы.

Изображение предмета, возникающее на сетчатке глаза, является перевернутым. Первым, кто это доказал, построив ход лучей в оптической системе глаза, был И. Кеплер. Чтобы проверить этот вывод, французский ученый Р. Декарт (1596—1650) взял глаз быка и, соскоблив с его задней стенки непрозрачный слой, поместил в отверстии, проделанном в оконном ставне. И тут же на полупрозрачной стенке глазного дна он увидел перевернутое изображение картины, наблюдавшейся из окна.

Почему же тогда мы видим все предметы такими, как они есть, т. е. неперевернутыми? Дело в том, что процесс зрения непрерывно корректируется мозгом, получающим информацию не только через глаза, но и через другие органы чувств. В свое время английский поэт Уильям Блейк (1757—1827) очень верно подметил:

Посредством глаза, а не глазом
Смотреть на мир умеет разум.

В 1896 г. американский психолог Дж. Стреттон поставил на себе эксперимент. Он надел специальные очки, благодаря которым на сетчатке глаза изображения окружающих предметов оказывались не обратными, а прямыми. И что же? Мир в сознании Стреттона перевернулся. Все предметы он стал видеть вверх ногами. Из-за этого произошло рассогласование в работе глаз с другими органами чувств. У ученого появились симптомы морской болезни. В течение трех дней он ощущал тошноту. Однако на четвертые сутки организм стал приходить в норму, а на пятый день Стреттон стал чувствовать себя так же, как и до эксперимента. Мозг ученого освоился с новыми условиями работы, и все предметы он снова стал видеть прямыми. Но, когда он снял очки, все опять перевернулось. Уже через полтора часа зрение восстановилось, и он снова стал видеть нормально.

Любопытно, что подобная приспосабливаемость характерна лишь для человеческого мозга. Когда в одном из экспериментов переворачивающие очки надели обезьяне, то она получила такой психологический удар, что, сделав несколько неверных движений и упав, пришла в состояние, напоминающее кому. У нее стали угасать рефлексы, упало кровяное давление и дыхание стало частым и поверхностным. У человека ничего подобного не наблюдается.

Однако и человеческий мозг не всегда способен справиться с анализом изображения, получающегося на сетчатке глаза. В таких случаях возникают иллюзии зрения — наблюдаемый предмет нам кажется не таким, каков он есть на самом деле (рис. 96).

Есть еще одна особенность зрения, о которой нельзя не сказать. Известно, что при изменении расстояния от линзы до предмета меняется и расстояние до его изображения. Каким же образом на сетчатке сохраняется четкое изображение, когда мы переводим свой взгляд с удаленного предмета на более близкий?

Оказывается, те мышцы, которые прикреплены к хрусталику, способны изменять кривизну его поверхностей и тем самым оптическую силу глаза. Когда мы смотрим на далекие предметы, эти мышцы находятся в расслабленном состоянии и кривизна хрусталика оказывается сравнительно небольшой. При переводе взгляда на близлежащие предметы глазные мышцы сжимают хрусталик, и его кривизна, а следовательно, и оптическая сила увеличиваются.

Способность глаза приспосабливаться к видению как на близком, так и на более далеком расстоянии называется аккомодацией (от лат. accomodatio — приспособление). Благодаря аккомодации человеку удается фокусировать изображения различных предметов на одном и том же расстоянии от хрусталика — на сетчатке глаза.

Однако при очень близком расположении рассматриваемого предмета напряжение мышц, деформирующих хрусталик, усиливается, и работа глаза становится утомительной. Оптимальное расстояние при чтении и письме для нормального глаза составляет около 25 см. Это расстояние называют расстоянием ясного (или наилучшего) зрения.

Какое преимущество дает зрение двумя глазами?

Во-первых, именно благодаря наличию двух глаз мы можем различать, какой из предметов находится ближе, какой дальше от нас. Дело в том, что на сетчатках правого и левого глаза получаются отличающиеся друг от друга изображения (соответствующие взгляду на предмет как бы справа и слева). Чем ближе предмет, тем заметнее это различие. Оно и создает впечатление разницы в расстояниях. Эта же способность зрения позволяет видеть предмет объемным, а не плоским.

Во-вторых, благодаря наличию двух глаз увеличивается поле зрения. Поле зрения человека изображено на рисунке 97, а. Для сравнения рядом с ним показаны поля зрения лошади (рис. 97, в) и зайца (рис. 97, б). Глядя на эти рисунки, легко понять, почему хищникам так трудно подкрасться к этим животным, не выдав себя.

Зрение позволяет людям видеть друг друга. Возможно ли самому видеть, но для других быть невидимым? Впервые на этот вопрос попытался ответить в своем романе «Человек-невидимка» английский писатель Герберт Уэллс (1866—1946). Человек окажется невидимым после того, как его вещество станет прозрачным и обладающим той же оптической плотностью, что и окружающий воздух. Тогда отражения и преломления света на границе человеческого тела с воздухом не будет, и он превратится в невидимку. Так, например, толченое стекло, имеющее на воздухе вид белого порошка, тут же исчезает из виду, когда его помещают в воду — среду, обладающую примерно той же оптической плотностью, что и стекло.

В 1911 г. немецкий ученый Шпальтегольц пропитал препарат мертвой ткани животного специально приготовленной жидкостью, после чего поместил его в сосуд с такой же жидкостью Препарат стал невидимым.

Однако человек-невидимка должен быть невидимым на воздухе, а не в специально приготовленном растворе. А этого достигнуть не удается.

Но допустим, что человеку все-таки удастся стать прозрачным. Люди перестанут его видеть. А сможет ли он сам их видеть? Нет, ведь все его части, в том числе и глаза, перестанут преломлять световые лучи, и, следовательно, никакого изображения на сетчатке глаза возникать не будет. Кроме того, для формирования в сознании человека видимого образа световые лучи должны поглощаться сетчаткой, передавая ей свою энергию. Эта энергия необходима для возникновения сигналов, поступающих по зрительному нерву в мозг человека. Если же у человека-невидимки глаза станут совершенно прозрачными, то этого происходить не будет. А раз так, то он вообще перестанет видеть. Человек-невидимка будет слепым.

Герберт Уэллс не учел этого обстоятельства и потому наделил своего героя нормальным зрением, позволяющим ему, оставаясь незамеченным, терроризировать целый город.

. 1. Как устроен глаз человека? Какие его части образуют оптическую систему? 2. Охарактеризуйте изображение, возникающее на сетчатке глаза. 3. Как передается изображение предмета в мозг? Почему мы видим предметы прямыми, а не перевернутыми? 4. Почему, переводя взгляде близкого предмета на удаленный, мы продолжаем видеть его четкий образ? 5. Чему равно расстояние наилучшего зрения? 6. Какое преимущество дает зрение двумя глазами? 7. Почему человек-невидимка должен быть слепым?

Проект по физике (11 класс) на тему:
Глаз и зрение. Дефекты зрения.

Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

Глаз и дефекты зрения Выполнили: ученики 11 класса МБОУ СОШ №20 Мазурин А, Шилко Д

Изучить особенности строения глаза Выявить дефекты зрения Исследовать качество зрения школьников Предложить способы улучшения качества зрения Цель работы

В процессе изучения различной литературы, узнать, как устроен глаз человека; Выяснить, какие дефекты зрения встречаются у людей и каковы способы их профилактики; Выявить процент учащихся в 5 и 8 классах, имеющих различные заболевания глаз; Установить основные причины ухудшения зрения; Поиск информации о способах сохранения и улучшения зрения; Задачи проекта

Глаза — один из ценнейших органов чувств человека. Благодаря глазам мы получаем почти всю информацию об окружающем мире .

С помощью глаз человек видит предметы, их цвета, размеры, форму, перемещение предметов. Глаза помогают человеку передвигаться в нужном направлении, ориентироваться в пространстве и во времени.

Возрастная группа Процент лиц с недостатками зрения Новорождённые 0,5 Учащиеся средней школы 20 Студенты 40 40 лет 60 95 лет 95 Исследования показывают, что более 95% младенцев рождается с нормальным зрением и без дефектов глаз. Но очень малый процент их достигает пожилого возраста с нормальным зрением.

Глаза у человека бывают разные по цвету – карие, голубые, зеленые, но строение глаз у всех одинаковое .

По информации Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию, каждый второй россиянин страдает заболеванием глаз. Ежегодно в стране регистрируется полмиллиона инвалидов по зрению. Показатели заболеваний органов зрения в России растут и в большинстве регионов превышают среднеевропейские в 1,5-2 раза. В 2000 году только зарегистрированных глазных заболеваний в стране было около 9,3 млн., в 2009 их насчитывалось уже более 13 млн. При этом рост заболеваемости продолжается.

Два наиболее распространённых дефекта зрения – это близорукость и дальнозоркость. Их можно обнаружить при определении остроты зрения в кабинете офтальмолога по особым таблицам. В Древнем Риме таких таблиц не было, и остроту зрения проверяли по созвездию Большой Медведицы. При достаточно высокой остроте зрения можно увидеть рядом со звездой Мицар (вторая слева в ручке ковша) слабенькую вторую звёздочку Алькор. По этой звезде древние римляне проверяли остроту зрения у воинов. Дефекты зрения

Близорукие люди плохо видят отдаленные предметы, а дальнозоркие — то, что находится поблизости.

При близорукости изображение предмета фокусируется перед сетчаткой; Причина — слишком большая выпуклость хрусталика; Корректируется при помощи рассеивающей линзы. Близорукость

При дальнозоркости изображение предмета фокусируется за сетчаткой; Причина — слишком маленькая выпуклость хрусталика; Корректируется при помощи собирающей линзы. Дальнозоркость

Астигматизм При «астигматизме»после преломления в оптической системе глаза световые лучи не сходятся в одну точку, а проецируются на сетчатку в виде нескольких точек, отрезков разной длины, кругов или овалов. Человек видит предметы нерезкими или искаженными, вне зависимости от того, где они расположены. Основная причина астигматизма – неправильная форма линз оптической системы глаза.

Тема опроса: Выявить процент учащихся, имеющих дефекты зрения 5 классы 8 классы всего учеников 116 учащихся 93 учащихся имеющие дефект зрения 36 учащихся (31%) 35 учащихся (38 %) близорукость 24 учащихся (21 %) 22 учащихся (24 %) дальнозоркость 12 учащихся (10 %) 13 учащихся (14 %) ухудшение зрения 10 учащихся (8 %) 14 учащихся (15 %)

По полученным данным построили диаграмму

длительная работа за компьютером неправильное освещение; травмы; чтение лежа; неправильная осанка. Основные причины ухудшения зрения по мнению учеников

Несмотря на то, что глаза способны сами себя защищать, о них нужно все равно заботиться.

Зрение дает людям 90% информации, воспринимаемой из внешнего мира. Хорошее зрение необходимо человеку для учебы, отдыха, в повседневной жизни. И каждый должен понимать, как важно оберегать и сохранять зрение.

Чтобы глазки всегда хорошо видели и не болели, нужно есть продукты, содержащие полезные витамины для зрения – морковка, черника, лук, петрушка, помидоры, красный перец, шиповник и т.д.

Не трите глаза грязными руками. Умывайтесь ежедневно с мылом. Не смотрите близко телевизор (не менее 3м) и долго (более часа). Не играйте в компьютерные игры более 15-20 минут. Не читайте в транспорте. Не читайте, не рисуйте лежа в постели. Читайте и рисуйте за столом, в хорошо освещенной комнате, свет должен падать слева. Оберегайте глаза от попадания в них едких и опасных жидкостей. Берегите глаза от колющих и режущих предметов. Ешьте продукты с витаминами. Гуляйте часто на свежем воздухе. Правила по охране зрения

Упражнения, которые способствуют снятию напряжения мышц глаза, улучшают кровообращение: Плотно закрыть глаза, а затем широко открыть их (5-6 раз с интервалом 30 сек) Посмотреть вверх, вниз, влево, вправо, не поворачивая головы (3-4 раза) Вращать глазами по кругу по 2-3 сек (3-4 раза) Быстро-быстро моргать (1 мин) Смотреть вдаль, сидя перед окном (3-4 раза )

Берегите свои глаза! Заботьтесь о зрении !

Регулярно проверять зрение; Фиксировать время работы за компьютером; Использовать жидкокристаллический монитор с защитным покрытием; Улучшить освещение классных комнат; Вести здоровый образ жизни; Делать гимнастику для глаз. Вывод

Предварительный просмотр:

Ученики 11 класса

Мазурин А., Шилко Д.

учитель физики 1 категории

2016-2017 учебный год

Причины ухудшения зрения

Гимнастика для глаз

Правила по охране зрения

Современная цивилизация облегчила значительную часть нашего каждодневного труда и освободила нас от многих жизненных забот, но во много раз увеличила нагрузку на глаза.

Исследования показывают, что более 95% младенцев рождается с нормальным зрением и без дефектов глаз. Но, как видно из таблицы 1, очень малый процент их достигает пожилого возраста со зрением, которое можно было бы в какой-нибудь мере считать нормальным.

Приближённый процент нормального зрения среди лиц разного возраста.

Процент лиц с недостатками зрения

Учащиеся средней школы

На зрение людей возлагается тяжёлая нагрузка. В результате этого Россия, как и другие страны, быстро превращается в страну «очкастых». По информации Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию, каждый второй россиянин страдает заболеванием глаз. Ежегодно в стране регистрируется полмиллиона инвалидов по зрению. Показатели заболеваний органов зрения в России растут и в большинстве регионов превышают среднеевропейские в 1,5-2 раза. В 2000 году только зарегистрированных глазных заболеваний в стране было около 9,3 млн., в 2006 их насчитывалось уже более 12 млн. При этом рост заболеваемости продолжается. Некоторые специалисты полагают, что негативное влияние на зрение оказывают не только экологические факторы, но и технический прогресс. Многие современные подростки проводят за компьютером большую часть своего времени. В профессиональной деятельности также трудно найти специальность, где бы ни требовалось умение обращаться с ПК.

Несоответствие человеческого зрения в целом – один из самых серьёзных дефектов современной цивилизации.

Часть перегрузки глаз объясняется тем, что человек пользуется глазами при условиях совершенно иных, чем те, при которых глаз первоначально развивался и для которых он приспосабливался. Первобытный человек пользовался своими глазами для того, чтобы смотреть вдаль при ярком солнечном свете – для охоты, рыбной ловли и для сражений. Когда солнце заходило, обязанности глаза кончались. Конечно, первобытный человек не работал целый день с предметами, расположенными вблизи глаз, не смотрел телевизионные передачи в течение нескольких часов, не проводил время за компьютером и не читал книгу далеко за полночь.

Поскольку многие недостатки глаза, по-видимому, создаются нагрузкой на них и условиями, при которых глаза выполняют работу. Однако это требует научного подхода со стороны различных групп людей и каждого человека в отдельности. Офтальмологи всего мира отмечают, что нет никакой связи между ростом числа глазных заболеваний и времяпрепровождением у компьютера. То есть, вообще на сегодняшний день нет болезней из-за ПК. Но количество слепых людей в мире увеличивается. Сегодня, по данным Всемирной организации здравоохранения, в мире насчитывается 5 млн. слепых людей только от катаракты и порядка 80-90 млн. слепых от других глазных болезней.

— Цель научной работы:

Изучить особенности строения глаза.

1. В процессе изучения различной литературы, узнать, как устроен глаз человека;
2. Изучить какую роль играет глаз в жизни человека;
3. Рассмотреть дефекты зрения;
4. Выявить процент учащихся в 5 и 8 классах, имеющих различные заболевания глаз;
5. Установить основные причины ухудшения зрения;
6. Изучить упражнения для сохранения и улучшения зрения;
7. Сделать выводы;
8. Оформить текст научной работы;

— Анализ различной литературы;

— Беседа со школьной медицинской сестрой;

2 Теоретическая часть

Человеческий глаз представляет собой устройство, по принципу действия схожее с фотоаппаратом. Через зрачок – отверстие радужной оболочки глаза . которое подобно диафрагме фотоаппарата, может сужаться или расширится, в зависимости от яркого освящения, лучи света проходят через хрусталик и дают изображение на сетчатой оболочке глаза. А теперь изучим глаз по подробнее.

Глаз расположен в глазничной впадине черепа. От костей глазничной впадины к наружной поверхности шаровидного глазного яблока подходят мышцы, которые его поворачивают.

Человек видит не глазами, а посредством глаз, откуда информация передается через зрительный нерв, хиазму, зрительные тракты в определенные области затылочных долей коры головного мозга, где формируется та картина внешнего мира, которую мы видим. Все эти органы и составляют наш зрительный анализатор или зрительную систему.

Наличие двух глаз позволяет сделать наше зрение стереоскопичным (то есть формировать трехмерное изображение). Правая сторона сетчатки каждого глаза передает через зрительный нерв «правую часть» изображения в правую сторону головного мозга, аналогично действует левая сторона сетчатки. Затем две части изображения — правую и левую — головной мозг соединяет воедино.

Так как каждый глаз воспринимает «свою» картинку, при нарушении совместного движения правого и левого глаза может быть расстроено бинокулярное зрение. Попросту говоря, у вас начнет двоиться в глазах или вы будете одновременно видеть две совсем разные картинки.

Глаз можно назвать сложным оптическим прибором. Его основная задача -«передать» правильное изображение зрительному нерву. Структуры глаза выполняют разные функции:

1) Оптической системы, проецирующей изображение;

2) Системы, воспринимающей и «кодирующей» полученную информацию для головного мозга;

3) «Обслуживающей» системы жизнеобеспечения.

Глаз состоит из:

Роговица прозрачная оболочка, покрывающая переднюю часть глаза. В ней отсутствуют кровеносные сосуды, она имеет большую преломляющую силу. Входит в оптическую систему глаза. Роговица граничит с непрозрачной внешней оболочкой глаза — склерой.

Радужная оболочка по форме похожа на круг с отверстием внутри (зрачком). Радужка состоит из мышц, при сокращении и расслаблении которых размеры зрачка меняются. Она входит в сосудистую оболочку глаза. Радужка отвечает за цвет глаз (если он голубой — значит, в ней мало пигментных клеток, если карий — много). Выполняет ту же функцию, что диафрагма в фотоаппарате, регулируя светопоток.

Зрачок отверстие в радужке. Его размеры обычно зависят от уровня освещенности. Чем больше света, тем меньше зрачок.

Хрусталик «естественная линза» глаза. Он прозрачен, эластичен — может менять свою форму, почти мгновенно «наводя фокус», за счет чего человек видит хорошо и вблизи, и вдали. Располагается в капсуле, удерживается ресничным пояском. Хрусталик, как и роговица, входит в оптическую систему глаза.

Стекловидное тело гелеобразная прозрачная субстанция, расположенная в заднем отделе глаза. Стекловидное тело поддерживает форму глазного яблока, участвует во внутриглазном обмене веществ. Входит в оптическую систему глаза.

Сетчатка состоит из фоторецепторов (они чувствительны к свету) и нервных клеток. Клетки-рецепторы, расположенные в сетчатке, делятся на два вида: колбочки и палочки. В этих клетках, вырабатывающих фермент родопсин, происходит преобразование энергии света (фотонов) в электрическую энергию нервной ткани, т.е. фотохимическая реакция.

Склера непрозрачная внешняя оболочка глазного яблока, переходящая в передней части глазного яблока в прозрачную роговицу. К склере крепятся 6 глазодвигательных мышц. В ней находится небольшое количество нервных окончаний и сосудов.

Сосудистая оболочка выстилает задний отдел склеры, к ней прилегает сетчатка, с которой она тесно связана. Сосудистая оболочка ответственна за кровоснабжение внутриглазных структур. При заболеваниях сетчатки очень часто вовлекается в патологический процесс. В сосудистой оболочке нет нервных окончаний, поэтому при ее заболевании не возникают боли, обычно сигнализирующие о каких-либо неполадках.

Зрительный нерв при помощи зрительного нерва сигналы от нервных окончаний передаются в головной мозг.

Внутреннее строение глаза выглядит следующим образом.

Сразу за роговицей располагается передняя камера глазного яблока. Внутри нее находится прозрачная жидкость, через которую световые лучи проходят после преломления на передней и задней поверхности роговицы. Пройдя переднюю камеру, лучи попадают на круглое отверстие в радужке, называемое зрачком..

Через зрачок внутрь глазного яблока проходят только центрально расположенные лучи, а все остальные задерживаются пигментным слоем радужки. Главная функция зрачка – фильтровать лучи и регулировать величину светового потока, попадающего на сетчатку.

Позади радужки находится задняя камера глазного яблока, в центре которой расположен хрусталик. С точки зрения оптики он, как и роговица, является прозрачной биологической линзой, а его назначение заключается в том, чтобы еще более точно фокусировать световые лучи. Задняя часть хрусталика прилегает к стекловидному телу, которое занимает самый большой объем глазного яблока. Пройдя хрусталик, лучи света попадают на сетчатку, расположенную вокруг стекловидного тела. Именно на нее проецируется все то, что мы видим.

Согласно законам физики, собирательная линза переворачивает изображение предмета. Роговица и хрусталик являются собирательными линзами, поэтому на сетчатку глаза изображение также попадает перевернутым.

Внутри сетчатки находятся светочувствительные клетки – палочки и колбочки, в которых происходят фотохимические процессы, позволяющие человеку различать цвета. Центральная часть сетчатки называется макулой. Она обеспечивает остроту зрения, то есть позволяет видеть мелкие детали предмета. На задней поверхности сетчатки есть крохотное углубление, именуемое центральной ямкой. Это самая чувствительная часть сетчатки глаза, содержащая только колбочки, а та часть, в которой нет ни колбочек, ни палочек, называется слепым пятном. Из слепого пятна выходит зрительный нерв.

Коротко строение и работу глаза можно описать так: поток света, содержащий информацию о предмете, попадает на роговицу, затем через переднюю камеру проходит сквозь зрачок, потом сквозь хрусталик и стекловидное тело, проецируется на сетчатку, светочувствительные нервные клетки которой превращают оптическую информацию в электрические импульсы и по зрительному нерву посылают их в мозг. Приняв этот закодированный сигнал, мозг обрабатывает его и превращает в сознательное восприятие. Как итог — человек видит предметы такими, какие они есть.

У глаза может быть достаточно много болезней, но я хочу поговорить о трех из них: Близорукости, дальнозоркости и астигматизме.

За последние десятилетия число лиц, страдающих близорукостью, значительно возросло. Люди в очках стали неотъемлемой приметой современной жизни: всего в мире очки носят около 1 миллиарда человек. Близорукость присуща в основном молодым. Так, по данным разных авторов, близорукость у школьников колеблется от 2,3 до 16,2% и более. У студентов вузов этот процент ещё выше. И хотя довольно большое значение в развитии миопии имеет наследственный фактор, он далеко не всегда является определяющим.

Близорукость может быть врожденной, а может появиться со временем, иногда начинает усиливаться — прогрессировать. При близорукости человек хорошо различает даже мелкие детали вблизи, но чем дальше расположен предмет, тем хуже он его видит. Задача любой коррекции близорукости — ослабить силу преломляющего аппарата глаза так, чтобы изображение пришлось на определенную область сетчатки (то есть вернулось «в норму»).

Близорукость, или Миопия — это дефект (аномалия рефракции) зрения, при котором изображение падает не на сетчатку глаза, а перед ней из-за того, что глаз слишком сильно фокусирует (относительно данного переднее — заднего размера глазного яблока). Человек при этом хорошо видит вблизи, но плохо видит вдаль и должен пользоваться очками/линзами с минусовыми диоптриями.

Близорукость чаще всего развивается в школьные годы, а также во время учёбы в средних и высших учебных заведениях и связана, главным образом, с длительной зрительной работой на близком расстоянии (чтение, письмо, черчение), особенно при неправильном освещении и плохих гигиенических условиях. С введением информатики в школах и распространением персональных компьютеров положение стало ещё более серьёзным.

Если вовремя не принять мер, то близорукость прогрессирует, что может привести к серьёзным необратимым изменениям в глазу и значительной потере зрения. И как следствие — к частичной или полной утрате трудоспособности.

Развитию близорукости способствует также ослабление глазных мышц. Этот недостаток можно исправить с помощью специально разработанных комплексов физических упражнений, предназначенных для укрепления мышц. В результате процесс прогрессирования близорукости нередко приостанавливается или замедляется. Ограничение физической активности лиц, страдающих близорукостью, как это рекомендовалось ещё недавно, в настоящее время признано неправильным. Однако и чрезмерная физическая нагрузка может оказать неблагоприятное влияние на здоровье близоруких людей.

зрительные нагрузки только при хорошем освещении, с использованием верхнего света, настольной лампы 60-100 Вт, не использовать лампы дневного света Режим зрительных и физических нагрузок

рекомендуется чередовать зрительные напряжения с активным, подвижным отдыхом — при миопии до 3 диоптрий, как правило, физические нагрузки не ограничиваются, свыше 3 диоптрий — запрещается поднятие тяжестей, прыжки и некоторые виды соревнований.

Гимнастика для глаз

Через 20-30 минут занятий рекомендуется проводить гимнастику для глаз

Консервативное лечение близорукости

Правильная коррекция зрения – с помощью очков или контактных линз подобранных офтальмологом.

напряжение которых приводит к росту миопии ( лазерная стимуляция, видеокомпьютерная коррекция зрения, закапывание лекарственных препаратов, специальные курсы глазной гимнастики ) – под наблюдением офтальмолога.

Дальнозоркость – коварное заболевание. Первые симптомы появляются в детстве и кажутся далекими от глазных болезней. Дети плохо учиться, быстро устают, не могут сосредоточиться на выполнение работы, капризничает, плохо спят. Переутомление зрительного аппарата глаза при дальнозоркости в первую очередь проявляется именно астеническими жалобами. Ранняя диагностика и назначение оптической коррекции (очки, контактные линзы) позволяет сократить возникновение таких осложнений гиперметропии, как косоглазие и амблиопия (синдрома ленивого глаза). Прогрессирование дальнозоркости может привести к нарушениям оттока внутриглазной жидкости и как следствие, подъему внутриглазного давления и развитию глаукомы .

Если ребёнок плохо учится в школе, капризничает, испытывает утомление при зрительных нагрузках — проверьте, нет ли у него дальнозоркости. Для этого необходимо срочно обратится к офтальмологу . Дальнозоркость редко выявляется при обычной проверке зрения. Только полное офтальмологическое обследования с проверкой остроты зрения, как на расстоянии, так и вблизи, может выявить дальнозоркость и степень ее развития.

зрительные нагрузки только при хорошем освещении, с использованием верхнего света, настольной лампы 60-100 Вт, не использовать лампы дневного света

Режим зрительных и физических нагрузок

рекомендуется чередовать зрительные напряжения с активным, подвижным отдыхом — при миопии до 3 диоптрий, как правило, физические нагрузки не ограничиваются, свыше 3 диоптрий — запрещается поднятие тяжестей, прыжки и некоторые виды соревнований. Гимнастика для глаз

через 20-30 минут занятий рекомендуется проводить гимнастику для глаз

Консервативное лечение дальнозоркости

Правильная коррекция зрения – с помощью очков или контактных линз подобранных офтальмологом.

напряжение которых приводит к росту миопии (лазерная стимуляция, видеокомпьютерная коррекция зрения, закапывание лекарственных препаратов, специальные курсы глазной гимнастики ) – под наблюдением офтальмолога.

В практической части исследования мы решили:

1)Выявить процент учащихся среди 5 и 8 классов, имеющих какие-либо дефекты зрения.

2)Опросить школьников о возможных причинах ухудшения зрения.

2)По результатам полученных данных вывить и сформулировать основные причины развития болезней, а также предложить упражнения для гигиены зрения.

Нас заинтересовало, а насколько хуже становится зрение у учеников разных классов.

Глаз и зрение человека дефекты зрения

Восстановление зрения без операций.

Теряете зрение.

Устают и болят глаза.

Развивается катаракта и глаукома.

Звоните, поможем.

тел. 8-926-047-50-20 Вячеслав

Зрение человека. Зрительная система человека.

Зрение человека, его зрительное восприятие окружающей среды, — это процесс психофизиологической обработки изображения объектов окружающего мира, осуществляемый зрительной системой, и позволяющий получать представление о величине, форме и цвете предметов, их взаимном расположении, расстоянии между ними, и их движении.

Исследования показали, что от 70% до 95% информации человек получает именно с помощью зрения.

Зрительная система человека — это оптикобиологическая бинокулярная (стереоскопическая) система, возникшая у людей в процессе эволюции, и способная воспринимать видимое излучение электромагнитного спектра (свет), создавая изображение, в виде ощущения (сенсорного чувства) положения предметов в пространстве.

Зрительная система и обеспечивает функцию зрения у человека.

В зрительной системе человека можно выделить следующие основные анатомические образования:

— периферический парный орган зрения — глаз.

— нервные структуры и образования ЦНС передающие информационные сигналы воспринимаемые глазами.

— нервные структуры и образования головного мозга, обрабатывающие информационные сигналы воспринимаемые глазами.

С другой стороны, зрительный аппарат — глаза и проводящие пути — настолько тесно интегрирован с мозгом, что трудно сказать, где начинается та или иная часть процесса переработки зрительной информации.

Зрение человека и его характеристики.

Процесс зрения зависит не только от глаз. В течение одной-двух недель человек полностью адаптируется и к «перевёрнутому изображению мира», создаваемому специальными призматическими очками (Инвертоскопом).

В связи с наличием в процессе зрительного восприятия человека различных достаточно сложных процессов приема, передачи, обработки и восприятия информации, его отдельные характеристики могут рассматриваться с точки зрения, по сути — очень разных наук, — оптики, психологии, физиологии, химии.

Глаза человека.

Глаз человека — это парный сенсорный орган зрительной системы человека, обладающий способностью воспринимать электромагнитное излучение в световом диапазоне длин волн и обеспечивающий функцию зрения.

Глаза человека расположены в передней части головы.

Строение глаза человека.

Глаз человека состоит из глазного яблока, зрительного нерва и вспомогательных органов: веки, слёзный аппарат, глазные мышцы.

Работу и защиту глаза обеспечивают три пары мышц.

Этими мышцами управляют сигналы, которые нервы мышц глазного яблока получают из мозга.

Глазами управляют, пожалуй, самые быстродействующие двигательные мышцы в организме человека.

Например, при рассматривании (сосредоточенной фокусировке) картинки-иллюстрации, глаз совершает за сотую долю секунды огромное количество микродвижений.

То есть, даже если же вы задержали (сфокусировали) взгляд на одной точке, глаз при этом непрерывно совершает небольшие, но очень быстрые движения-колебания. Их количество доходит до 123 в секунду.

Глаз человека это сложная структура, состоящая из множества разных биологических образований. На рисунке 1 представлена внутренняя структура глаза человека.

Рис.1. — 1. Стекловидное тело 2. Зубчатый край 3. Ресничная (аккомодационная) мышца 4. Ресничный (цилиарный) поясок 5. Шлеммов канал 6. Зрачок 7. Передняя камера 8. Роговица 9. Радужная оболочка 10. Кора хрусталика 11. Ядро хрусталика 12. Цилиарный отросток 13. Конъюнктива 14. Нижняя косая мышца 15. Нижняя прямая мышца 16. Медиальная прямая мышца 17. Артерии и вены сетчатки 18. Слепое пятно 19. Твердая мозговая оболочка 20. Центральная артерия сетчатки 21. Центральная вена сетчатки 22. Зрительный нерв 23. Вортикозная вена 24. Влагалище глазного яблока 25. Жёлтое пятно 26. Центральная ямка 27. Склера 28. Сосудистая оболочка глаза 29. Верхняя прямая мышца 30. Сетчатка.

Дефекты зрения и заболевания глаз.

Изучением заболеваний глаз занимается наука офтальмология.

Существует большое множество заболеваний, при которых человек частично либо полностью теряет нормальное зрение.

При некоторых из них патология возникает первично в самом глазу, при других заболеваниях вовлечение в процесс органа зрения происходит как осложнение уже существующих заболеваний.

К первым относят врождённые аномалии органа зрения, опухоли, повреждения органа зрения, а также инфекционные и неинфекционные заболевания глаз у детей и взрослых.

Также поражение глаз происходит в следствие таких общих заболеваний как сахарный диабет, базедова болезнь, гипертоническая болезнь и других.

Инфекционные болезни глаз: трахома, туберкулёз, сифилис и др.

Паразитарные болезни глаз: демодекоз глаз, онхоцеркоз, офтальмомиаз, телязиоз, цистицеркоз и др.

Вот некоторые из широко известных первичных заболевания глаз: катаракта, глаукома, миопия (близорукость), отслоение сетчатки, ретинопатия, ретинобластома, дальтонизм, демодекоз, ожог глаза, бленнорея, кератит, иридоциклит, косоглазие, кератоконус, деструкция стекловидного тела, кератомаляция, выпадение глазного яблока, вывих хрусталика, астигматизм, конъюнктивит.

Эффективное восстановление зрения.

Каждый человек дорожит своим зрением и не хочет его потерять.

Но потеря зрения может быть связана и с травмой и с заболеванием глаз либо организма в целом.

Что делать если ваше зрение начало ухудшаться?

Конечно, нужно обязательно пройти обследование у офтальмолога, и понять степень ухудшения вашего зрения и причину ухудшения вашего зрения.

Когда будет ясен диагноз, и причина ухудшения зрения, нужно обязательно приступить к лечению глаз. Иначе зрение можно потерять полностью.

Эффективное восстановление зрения.

Восстановление зрения путем восстановления здоровья глаз и зрительной системы человека.

Восстановление зрения без операций.

Теряете зрение.

Устают и болят глаза.

Развивается катаракта и глаукома.

Звоните, поможем.

тел. 8-926-047-50-20 Вячеслав

Эффективное восстановление зрения.

Тема зрение и глаза: нарушение зрения, восстановление зрения, проверка зрения, зрение человека, ухудшается зрение, дети с нарушением зрения, улучшение зрения, орган зрения, потеря зрения, плохое зрение, хорошее зрение, развитие зрения, острота зрения, тема зрение, проблемы зрения, как улучшить зрение, система зрения, восстановление зрения, улучшение зрения, строение глаза, строение глаза человека, зрение человека, глаза человека, зрение и компьютер, проверка зрения, глаза и зрение.

Глаза и зрение. Зрение человека. Глаза человека. Дефекты зрения. Заболевания глаз. Восстановление зрения путем восстановления здоровья глаз и зрительной системы человека.

mozok.click

Глаз как оптическая система. Дефекты зрения и их коррекция

Орган зрения человека — глаз — одно из самых совершенных и в то же время самых простых оптических устройств. Как устроен глаз? Почему некоторые люди плохо видят и как скорректировать их зрение? С какими обенностями зрения связано производство мультипликационных фильмов? Об этом вы узнаете из данного параграфа.

Вспоминаем строение глаза

Глаз человека — это оптическая система, состоящая из нескольких оптических элементов, которые в совокупности предназначены для создания изображения.

Глаз (см. рис. 16.1) имеет форму шара диаметром примерно 2,5 см. Снаружи глаз покрыт плотной непрозрачной оболочкой — склерой. Передняя часть склеры переходит в прозрачную роговую оболочку — роговицу, которая действует как собирающая линза и вместе с глазной жидкостью обеспечивает 75 % способности глаза преломлять свет. Изнутри склера покрыта сосудистой оболочкой, которая в передней части глаза переходит в радужную оболочку — радужку. В центре радужки расположено круглое отверстие — зрачок. Зрачок сужается при увеличении освещенности и расширяется при ее ослаблении.

Способность глаза приспосабливаться к изменению освещенности называют адаптацией.

За зрачком расположен хрусталик — собирающая линза, которая благодаря скрепленным с ней мышцам может изменять свою кривизну, а значит, оптическую силу.

В создании изображения принимает участие и стекловидное тело — прозрачная студенистая масса, заполняющая пространство между хрусталиком и сетчаткой.

Свет, попадающий в глаз, преломляется в роговице, глазной жидкости, хрусталике и стекловидном теле. В результате на сетчатке образуется действительное, уменьшенное, перевернутое изображение предмета (рис. 16.2).

Выясняем, почему человек видит как отдаленные предметы, так и расположенные рядом

Если у человека хорошее зрение, он видит четкими как далеко, так и близко расположенные предметы. Такое возможно потому, что при изменении расстояния до предмета хрусталик изменяет свою кривизну, то есть изменяет свою оптическую силу.

Способность хрусталика изменять свою кривизну при изменении расстояния до рассматриваемого предмета называют аккомодацией.

Если человек смотрит на удаленные предметы, то лучи, исходящие от этих предметов и попадающие в глаз, практически параллельны. В этом случае глаз наиболее расслаблен (вспомните: задумавшись, мы смотрим как будто вдаль). Чем ближе расположен предмет, тем сильнее напрягается глаз (мышцы глаза увеличивают кривизну хрусталика).

Наименьшее расстояние, на котором глаз видит предмет практически не утомляясь, называют расстоянием наилучшего зрения.

Для человека с нормальным зрением расстояние наилучшего зрения — примерно 25 см (именно на таком расстоянии он держит книгу при чтении).

Узнаём об инерции зрения

Если мы будем быстро перемещать в темноте бенгальский огонь, то увидим светящиеся фигуры, образованные «огненным контуром». Во время быстрого вращения карусели ее разноцветные лампы, сливаясь, выглядят для нас как кольца. Наши глаза все время мигают, при этом мы не замечаем, что на некоторый интервал времени предмет, на который мы смотрим, становится невидимым.

Описанные явления объясняются инерцией зрения. Дело в том, что, после того как изображение предмета исчезает с сетчатки глаза (предмет перемещают, прекращают освещать, заслоняют непрозрачным экраном и т. п.), зрительный образ, вызванный этим предметом, сохраняется в течение 0,1 с.

Инерцию зрения широко используют в анимационном кино. Картинки на экране сменяются очень быстро (24 раза в секунду), и во время их смены экран не освещается, однако зритель этого не замечает, — он просто видит

ряд чередующихся картинок. Так на экране создается иллюзия движения.

Сколько картинок нужно нарисовать художнику, чтобы получить мультипликационный фильм продолжительностью всего 10 мин?

На инерции зрения также основано применение стробоскопа. (Стробоскоп представляет собой источник света, излучающий световые вспышки через малые равные интервалы времени.) При фотографировании объектов, освещенных стробоскопом, получают стробоскопические фотографии (рис. 16.3).

Узнаём о недостатках зрения и их коррекции

С точки зрения физики глаз — оптическая система, основные элементы которой — роговица, глазная жидкость, хрусталик, стекловидное тело. Свет преломляется в этой оптической системе, и в результате на сетчатке образуется уменьшенное, действительное, перевернутое изображение предмета.

После того как изображение предмета исчезает с сетчатки глаза, зрительный образ, вызванный этим предметом, хранится в сознании человека в течение 0,1 с. Это свойство называют инерцией зрения.

1. Назовите оптические элементы глаза и их функции. 2. Как реагирует зрачок на изменение освещенности? 3. Почему человек с нормальным зрением может одинаково четко видеть как далеко, так и близко расположенные предметы? 4. Что такое инерция зрения? Приведите примеры. 5. Какой недостаток зрения называют близорукостью? дальнозоркостью? Как их можно скорректировать?

1. Оптическая сила линз бабушкиных очков -2,5 дптр. Определите фокусное расстояние этих линз. Какой недостаток зрения у бабушки?

2. На каком минимальном расстоянии от глаза человек с нормальным зрением должен держать зеркальце, чтобы, не утомляясь, видеть четкое изображение глаза?

3. Почему, чтобы лучше видеть, близорукий человек щурится?

4. Почему даже в чистой воде человек без маски плохо видит?

5. Мальчик держит книгу на расстоянии 20 см от глаз. Определите оптическую силу линз, необходимых мальчику, чтобы читать книгу на расстоянии наилучшего зрения для нормального глаза.

6. Проведите аналогию между фотоаппаратом и глазом человека. Какие функции глаза выполняют разные части фотоаппарата? При необходимости обратитесь к дополнительным источникам информации.

7. Воспользуйтесь дополнительными источниками информации и узнайте о методах профилактики дефектов зрения. Как можно исправить зрение?

Возьмите разные очки и предложите несколько способов, с помощью которых можно определить, какой недостаток зрения (близорукость или дальнозоркость) корректирует каждая пара. Проверьте, «работают» ли эти способы.

Физика и техника в Украине

Александр Теодорович Смакула (1900-1983) — выдающийся украинский физик и изобретатель. Использовав понятие квантовых осцилляторов, А. Т. Смакула смог объяснить радиационную окраску кристаллов и вывести количественное математическое соотношение, известное в науке как «формула Смакулы». Работы ученого создали предпосылки для синтеза витаминов А, В2 и др., а процесс трансформации кристаллического углерода называют теперь «инверсией Смакулы».

В 1935 г. А. Т. Смакула сделал открытие, благодаря которому его имя навсегда останется в истории мировой науки, — способ улучшения оптических устройств («просветление оптики»). Суть открытия в том, что поверхность линзы покрывают слоем специального материала толщиной 1/4 длины падающей волны (десятые доли микрометра), что значительно уменьшает отражение света от поверхности линзы и в то же время увеличивает контрастность изображения. Данное открытие получило очень широкое применение, ведь линзы являются основным элементом большинства оптических устройств (фотоаппаратов, биноклей, микроскопов и т. д.).

2000 год был объявлен ЮНЕСКО годом А. Т. Смакулы.

подводим итоги РАЗДЕЛА II «Световые явления»

1. Изучив раздел II, вы узнали, что мы видим окружающий мир благодаря тому, что тела вокруг нас отражают свет или сами являются источниками света.

2. Вы узнали о законах геометрической оптики.

законы геометрической оптики

3. Вы ознакомились с опытами И. Ньютона и выяснили, что белый свет состоит из света разных цветов. Свет разных цветов распространяется в вакууме с одинаковой скоростью (c = 3 10 8 м/с), а в среде — с разной.

4. Вы научились строить изображения в плоском зеркале и линзах.

5. Вы ознакомились с оптическими устройствами, в которых используют линзы.

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ К РАЗДЕЛУ II «Световые явления»

Задания 1-8 содержат только один правильный ответ. 1. (1 балл) Какое оптическое явление иллю

стрирует фотография (рис. 1)?

а) отражение света;

б) поглощение света;

в) дисперсию света;

г) преломление света.

2. (1 балл) Какой закон подтверждается существованием солнечных и лунных затмений?

а) закон отражения света;

б) закон прямолинейного распространения света;

в) закон сохранения энергии;

г) закон преломления света.

3. (1 балл) Каким является изображение предмета в плоском зеркале?

а) увеличенным действительным; в) уменьшенным мнимым;

б) равным действительным; г) равным мнимым.

4. (1 балл) Луч света падает из воздуха на поверхность стеклянной пластины (рис. 2). На каком рисунке правильно указаны все три угла: угол падения α, угол отражения β и угол преломления γ ?

5. (2 балла) Какая точка (рис. 3) является изобра

жением светящейся точки S в плоском зеркале?

г) изображения точки S в зеркале нет.

6. (2 балла) Какова оптическая сила линзы, ход лучей в которой показан на рис. 4?

а) -0,04 дптр; в) +25 дптр;

б) +4 дптр; г) +50 дптр.

7. (2 балла) Какое у человека нарушение зрения, если он носит очки, нижняя часть которых — выпуклые стекла, а верхняя часть — плоские?

в) у человека нет нарушений зрения;

г) определить невозможно.

8. (2 балла) Во время фотографирования на объектив фотоаппарата села муха. Повлияет ли это на снимок, и если повлияет, то как?

б) на снимке будет изображение мухи;

в) снимок будет менее ярким;

г) снимок будет более ярким.

9. (3 балла) Человек приближается к зеркалу со скоростью 2 м/с. С какой скоростью к человеку приближается его отражение в зеркале?

10. (3 балла) Угол падения луча на зеркальную поверхность равен 70°. Чему равен угол между отраженным лучом и зеркальной поверхностью?

11. (3 балла) Свет падает из воздуха на поверхность прозрачного вещества под углом 45°. Определите абсолютный показатель преломления данного вещества, если преломленный пучок света распространяется под углом 60° к границе раздела сред.

12. (3 балла) Предмет расположен на расстоянии 1 м от собирающей линзы с фокусным расстоянием 0,5 м. На каком расстоянии от линзы расположено изображение предмета?

13. (3 балла) Установите соответствие между средой и скоростью распространения света в этой среде.

1 Алмаз А 1,24 · 10 8 м/с

2 Бензин Б 1,76 · 10 8 м/с

3 Лед В 2,00 · 10 8 м/с

14. (4 балла) На рис. 5 показаны главная оптическая ось КМ линзы, предмет АВ и его изображение А^. Определите тип линзы, ее фокусное расстояние и оптическую силу.

15. (4 балла,) Почему кривизна хрусталика глаза рыбы (рис. 6) больше, чем у человека?

16. (4 балла) Рассматривая марку с помощью лупы, мальчик видит ее на расстоянии наилучшего зрения увеличенной в 4 раза. На каком расстоянии от глаз мальчик держит лупу, если у него нормальное зрение, а оптическая сила лупы +15 дптр?

Сверьте ваши ответы с приведенными в конце учебника. Отметьте задания, которые вы выполнили правильно, и подсчитайте сумму баллов. Затем эту сумму разделите на три. Полученный результат будет соответствовать уровню ваших учебных достижений.

Тренировочные тестовые задания с компьютерной проверкой вы найдете на электронном образовательном ресурсе «Интерактивное обучение».

Новые приемники и источники света

Благодаря достижениям в электронике существенным образом изменились как источники, так и приемники света, стали общедоступными уникальные научные изобретения.

Расспросите ваших дедушек и бабушек о том, как делали фотографии двадцать и более лет тому назад. Оказывается, это была достаточно сложная процедура. Для вас же стало обычным, увидев интересный сюжет, навести камеру мобильного телефона, нажать соответствующую кнопку и мгновенно переслать готовое изображение друзьям.

Приведем еще пример. Об узком направленном пучке света, имеющем уникальные свойства, раньше шла речь только в фантастических произведениях. В наше время лазерный луч применяется настолько широко, что даже самые смелые фантасты прошлого века не могли себе этого представить. Так что, получается, раздел физики под названием «Оптика» безнадежно устарел и вы зря изучали раздел II учебника?

Не будем делать поспешных выводов и рассмотрим некоторые из современных оптических устройств подробнее.

Все вы, конечно, видели лазерные шоу в цирке или на эстрадных концертах: тонкие пучки света пронизывают пространство зала, быстро пролетают над головами зрителей. Захватывающее зрелище!

На рисунке представлен один из видов лазеров — газовый. Яркий светящийся «шнур» в стеклянной трубке — это не лазерный луч, а электрический разряд, подобный разряду в лампах дневного света.

Разряд служит для «накачки» рабочего тела (газа внутри стеклянной трубки). Этот процесс заключается в том, что атомы газа постепенно приобретают избыточную энергию от электрического разряда, а затем лавинообразно отдают ее в виде импульса (вспышки) света.

По названию вещества рабочего тела стали классифицировать и сами лазеры: газовые, жидкостные и наиболее удобные для бытовых целей — твердотельные лазеры.

Эстрадные шоу — далеко не единственное применение лазеров. Данные устройства широко используют в медицине, военном деле и др.

В фотоаппаратах старых конструкций устройством, фиксирующим изображение, была фотопленка. В цифровых фотоаппаратах таким устройством является пластинка, покрытая очень мелкими световыми датчиками (пикселями). Каждый из этих датчиков фиксирует «кусочек» светового потока. Чем меньше размер пикселя, тем более качественное изображение можно получить. Пластинка хорошего фотоаппарата насчитывает 18-20 млн пикселей. Количество пикселей в мобильном телефоне меньше, так как съемка — не основная функция телефона, соответственно и качество снимков хуже.

Микропроцессор фотоаппарата обрабатывает информацию от сенсоров и запоминает ее в виде отдельного файла.

История фотографии насчитывает более 180 лет. При этом и в старых фотоаппаратах, и в самых современных один из важнейших элементов — оптическая система, которая должна обеспечить четкое изображение разных объектов съемки — и вашего приятеля, стоящего совсем рядом, и гор, виднеющихся на горизонте. Так что рано сбрасывать оптику со счетов, конструкторам современных фотоаппаратов и видеокамер она еще наверняка пригодится!

Очень часто создатели современных фильмов сознательно (или из-за недостатка знаний) искажают информацию о возможностях лазеров. Приведем лишь несколько примеров.

Сколько ни дыми, все ровно не увидишь. Во многих фильмах для обнаружения охранной сигнализации герои пускают клубы дыма — и лучи лазера становятся видимыми. На самом деле изготовить лазеры, работающие в инфракрасном (невидимом для глаза) диапазоне, намного проще, чем работающие в видимом диапазоне. Именно их и используют в стандартных охранных системах. Инфракрасный луч, сколько его не задымляй, все равно остается невидимым для глаз.

Берегите глозо. Лазеры в фильмах используют для разрезания металлических препятствий (решетки, дверей сейфа и т. п.) — и это соответствует действительности. Вот только авторы фильмов часто забывают о защите героев от отраженных лучей, ведь отражение сверхмощного луча от разрезаемого металла будет тоже достаточно мощным. А значит, как минимум, следует беречь глаза!

Попробуй догони. Иногда создатели фильмов демонстрируют, что процесс распространения луча подобен полету пули. Это, конечно, не так. Скорость пули составляет несколько сотен метров в секунду, поэтому ее полет действительно может быть зарегистрирован с помощью скоростной киносъемки. А вот аналогичным образом проследить за процессом распространения луча света невозможно (напомним, что скорость света огромна — 300 000 км/с).

Ориентировочные темы проектов

1. Изготовление простейших оптических приборов и устройств.

2. Оптические иллюзии.

3. Исследование мощности и КПД искусственных источников света разных типов.

4. Вогнутые зеркала: свойства и примеры применения.

5. Оптические явления в природе.

6. Глаз и зрение.

Темы рефератов и сообщений

1. Будущее — за светодиодами.

2. Чудо фотосинтеза.

3. Миражи: как они возникают и где их можно наблюдать.

4. Зачем пешеходу на одежде светоотражающие поверхности.

Как светоотражающие поверхности используют автомобилисты.

6. Почему ночью мы почти не различаем цвета.

7. Оптическое искусство «Оп-арт» как синтез науки и искусства.

8. Нарушения зрения и методы их коррекции с помощью оптических устройств.

9. Зрительные тренажеры. Почему и как можно восстановить зрение.

10. Оптические приборы в медицине.

11. История фотографии.

12. Ультрафиолетовое очищение воды.

13. Почему мыльные пузыри разноцветные.

14. Приборы ночного видения.

15. Подзорная труба: история создания, устройство, принцип действия.

Темы экспериментальных исследований

1. Изучение законов распространения света с помощью лазерной указки.

2. Изучение законов преломления света и связанных с ними оптических эффектов. Оптические фокусы.

3. Исследование спектрального состава света с помощью призмы (воспроизведение опытов И. Ньютона).

4. Исследование преломляющих свойств собирающей и рассеивающей линз.

5. Изготовление оптических устройств (камера-обскура, калейдоскоп).