Исправление недостатков зрения с помощью очков

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.

Всё о восстановлении зрения и заболеваниях глаз – офтальмологическое сообщество для пациентов и врачей

В настоящее время люди, у которых обнаружен дефект зрения, уже не обречены только на ношение очков. И хотя это остается наиболее распространенным методом коррекции недостатков зрения, всё чаще пациенты выбирают другие возможности лечения.

Очки – основной способ коррекции

Исправление недостатков зрения при помощи очков заключается в использовании специальных линз, который, в зависимости от дефекта зрения будут изменять фокусировку световых лучей.

Выпуклые линзы используются у лиц с близорукостью. При этом дефекте зрения глазное яблоко пациента становиться слишком длинным (лучи фокусируется слишком сильно), и образ возникает перед сетчаткой глаза. Применение очков приводит к тому, что изображение формируется немного дальше – в данном случае, на сетчатке, позволяя повысить остроту зрения.

Уплотняющие линзы выписывают дальнозорким пациентам, у которых световые лучи сходятся за сетчаткой глаза. Отдельную группу пациентов составляют люди с астигматизмом. Коррекция такого недостатка требует использования так называемых цилиндрических очков.

Контактные линзы

Контактные линзы действуют таким же образом, что и очки, однако они более удобны и это вопрос вкуса, имеют лучший косметический эффект. Однако стоит знать, что для того, чтобы избежать инфекции глаз нужно проявлять осмотрительность и тщательно соблюдать условия их использования ;и хранения.

Линзы устанавливаются непосредственно на роговицу. К сожалению, некоторые люди плохо или вообще не переносят этой формы коррекции нарушения зрения.

Операции с использованием лазера

Использование лазерной операции для исправления дефектов зрения, приобретает все большую популярность. Это вызвано растущей безопасностью и доступностью этого метода.

Суть процедуры заключается в коррекции лазером поверхности роговицы. Сама эта операция необратима и не защищает от естественных последствий старения глаза. Процедура может применяться у всех пациентов и, при условии использования современного оборудования, практически без каких-либо противопоказаний.

Не только полезны, но и красивы! Очки для коррекции зрения

Очковая коррекция зрения – способ исправления зрения с помощью очков. Изделия были изобретены в Италии в 13 веке.

В современном обществе это один из самых распространенных методов коррекции: по информации ВОЗ около 30 процентов населения Земли имеют проблемы со зрением, и большинство этих людей выбирает очки.

Оптическая коррекция зрения: что это такое, как она происходит

Суть коррекции зрения в том, что она исправляет оптику глаза, и свет фокусируется на сетчатке.

У близоруких людей изображение создается не на сетчатке, а перед ней, и потому удаленные предметы они видят нечетко.

Им нужны очки с рассеивающими линзами, проходя через которые лучи света будут фокусироваться точно на сетчатке, создавая четкое изображение.

У дальнозорких людей, наоборот, глаза создают изображение за сетчаткой глаза. И потому им нужны собирающие линзы.

Получается, что линзы в очках изменяют длину лучей света так, чтобы свет фокусировался на сетчатке, тем самым помогая людям с дефектами зрения четко видеть окружающий мир.

Очковая коррекция зрения — это исправление нарушения зрения с помощью специального прибора — очков. Они представляют собой оправу и линзы. Линза — оптическое прозрачное тело, преломляющее лучи света.

Показания к использованию очковой оптики:

• миопия (близорукость) до -30 диоптрий;
• гиперметропия (дальнозоркость) до +10 диоптрий;
• все виды сложного и смешанного астигматизма (нарушение сферичности глаз) до +/- 6 диоптрий;

• гетерофория (скрытое косоглазие);
• пресбиопия (возрастная дальнозоркость);
• анизейкония (состояние глаза, при котором размеры видимых объектов воспринимаются с существенной разницей);
• детский возраст до 13 лет;
• амблиопия (слабовидение, чаще одного глаза);
• анизометропия (при разнице рефракции не более, чем в 2 диоптрии);
• отсутствие возможности сделать хирургическую или лазерную коррекцию нарушения зрения из-за противопоказаний или других причин.

Существенные противопоказания отсутствуют. Разве что очки нельзя использовать в младенческом возрасте, при определенных психических заболеваниях и при индивидуальной непереносимости. Еще очки не подходят людям, чья профессиональная деятельность требует широкого поля зрения или проходит в задымленных помещениях.

Виды очковых линз и их коррекционная направленность

Линзы делят согласно их форме: от этого зависит их коррекционная направленность.

Сферические

Одна из поверхностей (или обе) этих линз сферическая. Их используют и при близорукости, и при дальнозоркости. В первом случае поверхность вогнутая, и сами линзы рассеивающие. Во втором варианте линзы положительные (или собирательные).

Фото 1. Так выглядит листок в клеточку при взгляде на него через сферическую (слева) и асферическую (справа) линзы.

Цилиндрические

Этот вид линз, одна (или обе) из поверхностей которой цилиндрическая, используют для коррекции астигматизма. При этом нарушении свет фокусируется и за сетчаткой, и перед ней. Цилиндрическая линза исправляет эту проблему.

Призматические

Очки с призматическими линзами выписывают при гетерофории.

Помимо формы у линз различается толщина. В зависимости от величины показателя преломления линзы делятся на среднеиндексные, высокоиндексные, сверхвысокоиндексные и линзы со стандартным показателем преломления. Чем выше индекс, тем меньше толщина и менее явно призматическое действие периферической части очкового стекла.

Фото 2. Строение призматической линзы. Она представляет из себя полумесяц утолщенный с одной стороны.

Способы диагностики зрения и подбора очков

Перед подбором изделий офтальмолог проводит ряд исследований:

• определяет остроту зрения каждого глаза;
• проводит автоматическую рефрактометрию;
• определяет степень и вид аметропии на основе субъективного метода (определение максимальной остроты зрения с помощью очковой коррекции);
• уточняет максимальную остроту зрения в условиях диафрагмирования;
• проводит пробное ношение очковой оптики в течение получаса.

Детям, а также людям с амблиопией также проводят медикаментозную циклоплегию для выключения аккомодации и определения степени и вида аметропии с помощью субъективных и объективных методов.

Закончив обследование, врач выдает рецепт с нужной оптической силой цилиндрических или сферических линз, межзрачковым расстоянием и причиной подбора очков.

Хорошо подобранные очки обеспечивают высокую остроту зрения, полноценные функции бинокулярного зрения, рефракционный баланс, хорошую переносимость и зрительный комфорт.

Внимание! Раз в год требуется по новой проходить обследование у офтальмолога, чтобы убедиться, что используемые очки еще подходят.

Плюсы и минусы от ношения очков, эффективность коррекции

У очков немало достоинств:

• Их главный плюс — доступность. Приобрести очки с нужными диоптриями и формой линз нетрудно даже в самых удаленных уголках страны.
• Они очень просты в использовании. Нет привыкания, не надо запоминать правила использования.
• Если метод коррекции очками не нравится, то всегда есть возможность выбрать более подходящий вариант.
• Изделия подходят детям до 13 лет, у которых ввиду возраста мало вариантов коррекции.

У этого метода есть следующие недостатки:

• Очки не обеспечивают полную коррекцию зрения.
• Они ограничивают боковое зрение, нарушают стереоскопический эффект и пространственное восприятие.
• Очки, в отличие от мягких линз, менее удобны в использовании: они запотевают, сползают с носа, мешают заниматься активным спортом.
• Неправильно подобранная оптика влияет на самочувствие: она могут вызвать просто головную боль, а могут стать причиной дальнейшего ухудшения зрения.

Как использовать черные перфорационные очковые изделия?

Перфорационные очки — изделия с линзами из темного пластика с отверстиями в них, расположенными в псевдошахматном порядке. Из-за своего строения они обеспечивают использующему их человеку тренировку мышц глаза: взгляд автоматически фокусируется, пытаясь рассмотреть объект через отверстия.

Показания и противопоказания

Эти изделия рекомендуется носить:

• при большой нагрузке на глаза, например, людям, чья профессиональная деятельность связана с работой за компьютером;
• для кратковременной коррекции миопии, гиперметропии, астигматизма;
• для кратковременной коррекции зрения при различных помутнениях оптических сред глаза (например, начальная стадия катаракты или поверхностные помутнения роговицы);
• при повышенной светобоязни.

У них есть ряд противопоказаний:

• глаукома (болезнь, вызванная повышенным внутриглазным давлением);
• нистагм (непроизвольные колебательные движения глаз высокой частоты).

Перед применением консультируются с офтальмологом:

• при заболеваниях сетчатки глаза;
• при прогрессирующей близорукости.

Внешний вид оптики

Перфорационные очки состоят из металлической или пластиковой оправы, в которую вместо линз вставлены черные пластиковые пластины толщиной 1,2—1,5 миллиметра со множеством отверстий диаметром 1,2—1,5 миллиметров. Количество последних не нормировано и зависит от размера пластин.

Фото 3. Перфорационные очки. Представялют из себя оправу с черными непрозрачными линзами, в которых имеется множество отверстий.

Отверстия конусообразной формы и располагаются в гексагональном порядке: расстояние по горизонтали между их центрами составляет 3 миллиметра, а по диагонали — 3,5 миллиметра.

Справка. У некоторых моделей очков присутствует вырез в нижней части линзы: он позволяет близоруким людям видеть вблизи.

Принцип воздействия

У человека, носящего очки с дырочками, на сетчатке глаза фокусируется множественное изображение. Для того чтобы изображение стало более четким, цилиарные мышцы глаза меняют кривизну хрусталика. Таким образом, мышцы работают каждый раз, когда взгляд переводится с одного объекта на другой.

Это приспособление обеспечивает непрерывную тренировку не загруженным мышцам глаза, одновременно расслабляя перенапряженные. Ношение очков не только тренирует мышцы, но также улучшает обмен веществ в тканях глаза, замедляет процесс потери эластичности хрусталика, тем самым проводя профилактику катаракты и других заболеваний глаз.

Правила использования

Лечебный эффект начинается через две недели после ношения. До этого идет привыкание: очки носят по 5—15 минут четыре раза в сутки, понемногу увеличивая время ношения до получаса.

Если в это время чувствуется дискомфорт, то очки снимают и надевают снова лишь по прошествии пары часов.

Лечебный период длится около года и состоит из нескольких курсов по 150—300 часов. В конце этого срока время ношения очков снова постепенно сокращается.

Важно! Во время лечебного периода делают специально разработанные упражнения для глаз, которые усиливают эффект и обеспечивают дополнительную нагрузку мышцам глаза.

Заниматься в очках требуется регулярно, в ином случае снижается их эффективность.

Людям, проводящим много времени за компьютером, очки рекомендуют надевать каждый час на 10 минут.

Внимание! Очки не подходят для использования вне помещения, для вождения машины, также не рекомендуется работать в них с острыми предметами и при плохом освещении.

Полезное видео

Посмотрите видео, в котором рассказывается, как выбрать подходящие очки для коррекции зрения.

Заключение

Очки считаются одним из лучших изобретений человечества, так как они быстро и просто решают проблемы, связанные со зрением. Современная офтальмология предлагает очки практически для всех вариантов нарушения зрения, улучшая технологии изготовления и делая этот аксессуар все более модным и комфортным в применении.

Перфорационные очки пригодятся и тем, кто уже плохо видит (для улучшения зрения и предотвращения прогрессии), и тем, кто видит хорошо (для снижения утомляемости): как тренер для мышц глаза они просто незаменимы.

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).

Дефекты зрения и роль очков в их коррекции

Если фокусная точка лежит за сетчаткой, то рефракция считается дальнозоркой (гиперметропической), если на сетчатке, то соразмерной, нормальной (эметропическая), если впереди сетчатки, то близорукой (миопическая).

При возрастной дальнозоркости плохо видят объекты, находящиеся на близком расстоянии (газета, книга, компьютер, ноты и т.д.). Очковая линза (плюсовая) перемещает фокус на сетчатку и берет на себя раб

оту по аккомодации.

Поделиться: