Меню Рубрики

Сообщение по физике на тему 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).

.
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 взгляд с 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?

С.В. Громов, И.А. Родина, Физика 9 класс

Полный список тем по физике, календарный план по всем предметам согласно школьной программы, домашнее задание, курсы и задание по физике для 9 класса

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь — Образовательный форум.

Глаз человека — это оптическая система. Лучи света, попадающие в глаз, преломляются на поверхности роговицы и хрусталика.

Хрусталик — это прозрачное тело, похожее на линзу. Особая мышца может менять форму хрусталика, делая его то более, то менее выпуклым.

Благодаря этому хрусталик то увеличивает, то уменьшает свою кривизну и вместе с ней фокусное расстояние. Оптическую систему глаза можно рассматривать как собирающую линзу с переменным фокусным расстоянием, проецирующую изображение на сетчатку.

Если предмет находится очень далеко, изображение получается на сетчатке глаза без напряжения мышцы хрусталика (то есть когда глаз смотрит вдаль, он находится в расслабленном состоянии). Когда же рассматривается предмет, находящийся вблизи, происходит сжатие хрусталика и уменьшение фокусного расстояния настолько, что плоскость получаемого изображения снова совмещается с сетчаткой.

У некоторых людей глаза в расслабленном состоянии создают изображение предмета не на сетчатке, а перед ней. В результате изображение предмет «расплывается». Такие люди не могут видеть четко удаленные предметы, но зато хорошо видят предметы, находящиеся вблизи.

Это наблюдается, если велика ширина глаза или хрусталик слишком выпуклый ( имеет большую кривизну). В этом случае четкое изображение предмета формируется не на сетчатке, а перед ней. Этот недостаток (дефект) зрения называется близорукостью (иначе миопия).

Близоруким людям необходимы очки с рассеивающими линзами. Пройдя через такую линзу, лучи света фокусируются хрусталиком точно на сетчатку. Поэтому близорукий человек, вооруженный очками, может рассматривать удаленные предметы, как и человек с нормальным зрением.

Другие люди хорошо видят далекие предметы, но не могут различить те, что находятся вблизи. У них в расслабленном состоянии четкое изображение удаленных предметов получается за сетчаткой. В результате изображение предмет «расплывается». Это возможно, когда ширина глаза недостаточно большая или хрусталик глаза плоский, тогда человек видит удаленные предметы четко, а близкие плохо. Этот недостаток зрения называется дальнозоркостью.

Особой формой дальнозоркости является старческая дальнозоркость или пресбиопия. Она возникает потому, что с возрастом снижается эластичность хрусталика, и он уже не сокращается так хорошо, как у молодых людей. Дальнозорким людям можно помочь с помощью очков с собирающими линзами.

Очки, являясь простым оптическим прибором, приносят людям, имеющим дефекты зрения, огромное облегчение в повседневной жизни.

Глаз и зрение человека

Наша сегодняшняя беседа посвящена зрению. Способность видеть является наиболее верным и надежным помощником человека. Она позволяет нам ориентироваться и взаимодействовать с окружающим миром.

Примерно 80% всей информации человек получает с помощью зрения. Рассмотрим механизм возникновения непрерывно изменяющейся видимой картины окружающей среды.

Как создается видимое изображение

Каждый из 6 органов чувств (анализаторов) человека включает три важнейших звена: рецепторы, нервные пути, и мозговой центр. Анализаторы, принадлежащие к различным органам чувств, работают в тесном «содружестве» друг с другом. Это позволяет получить полную и точную картину окружающего мира.

Функция зрения обеспечивается с помощью пары глаз.

Оптическая система человеческого глаза

Глаз человека имеет шаровидную форму диаметром около 2,3 см. Передняя часть его наружной оболочки прозрачна и носит название роговицы. Задняя же часть — склера состоит из плотной белковой ткани. Непосредственно за белком находится сосудистая оболочка, пронизанная кровеносными сосудами. Цвет глаз обуславливается пигментом, содержащимся в её передней (радужной) части. В радужке находится очень важный элемент глаза — отверстие (зрачок), пропускающий свет вовнутрь глаза. Позади зрачка расположено уникальное изобретение природы — хрусталик. Он представляет собой биологическую, совершенно прозрачную двояковыпуклую линзу. Её важнейшее свойство — аккомодация. Т.е. способность рефлекторно изменять свою преломляющую силу при рассмотрении предметов, разно удалённых от наблюдателя. Выпуклостью хрусталика управляет специальная группа мышц. За хрусталиком располагается прозрачное стекловидное тело.

Слаженная работа этой системы изменяет траекторию световых лучей и направляет световые кванты к сетчатке. На ней возникает уменьшенное изображение предметов. На сетчатке располагаются фоторецепторы, представляющие собой разветвления зрительного нерва. Получаемое ими световое раздражение по зрительному нерву направляется в мозг, где и формируется видимый образ предмета.

Однако, природа ограничила видимую часть электромагнитной шкалы очень малым диапазоном.

Сетчатка чувствительна и к ультрафиолетовой части спектра. Но хрусталик не пропускает агрессивные ультрафиолетовые кванты и тем самым предохраняет этот нежнейший слой от разрушения.

Жёлтое пятно

Против зрачка на сетчатке располагается жёлтое пятно, на котором плотность фоторецепторов особенно велика. Поэтому изображение объектов, попавших в эту область, получается особенно чётким. При любых перемещениях человека необходимо, чтобы изображения объекта удерживалось в области жёлтого пятна. Это происходит автоматически: мозг посылает команды глазодвигательным мышцам, которые управляют движение глаз в трёх плоскостях. При этом движение глаз всегда согласовано. Подчиняясь полученным командам, мышцы вынуждают глазные яблоки поворачиваться в нужном направлении. Этим и обеспечивается острота зрения.

Но даже, когда мы рассматриваем подвижный объект, наши глаза совершают очень быстрые движения из стороны в сторону, непрерывно поставляя в мозг «пищу для размышлений».

Цветное и сумеречное зрение

Сетчатка состоит из нервных рецепторов двух видов – палочек и колбочек. Палочки ответственны за ночное (чёрно-белое) зрение, а колбочки позволяют видеть мир во всем великолепии цветов. Количество палочек на сетчатке может достигать 115–120 млн, количество колбочек более скромно — около 7 млн. Палочки реагируют даже на отдельные фотоны. Поэтому даже при слабом освещении мы различаем очертания предметов (сумеречное зрение).

Зато колбочки могут проявить свою активность лишь при достаточном освещении. Для их активирования требуется больше энергии, поскольку они менее чувствительны.

Их сочетание позволяет человеку распознавать всё многообразие цветов и тысячи их оттенков. А их наложение даёт белый цвет. Кстати, этот же принцип использован в цветном телевидении.

Мы видим окружающий мир потому, что все предметы отражают падающий на них свет. Причём длины волн отражаемого света зависят от вещества или нанесенной на предмет краски. Например, краска на поверхности красного мячика может отражать только волны длиной 0,78 мкм, а зелёная листва отражает диапазон от 0,51 – 0,55 мкм.

Фотоны, соответствующие этим длинам волн, попадая на сетчатку, могут воздействовать на колбочки только соответствующей группы. Красная роза, освещенная зелёным цветом, превращается в чёрный цветок, потому что неспособна отражать эти волны. Таким образом, сами по себе тела цвета не имеют. А вся огромная палитра цветов и оттенков, доступная нашему зрению – результат удивительного свойства нашего мозга.

Когда на колбочку падает световой поток, соответствующий определённому цвету, то в результате фотохимической реакции образуется электрический импульс. Комбинация таких сигналов устремляется в зрительную зону коры головного мозга, выстраивая там изображение. В результате мы видим не только очертания предметов, но и их окраску.

Острота зрения

Одно из важнейших свойств зрения это его острота. То есть его способность воспринимать две близко расположенные точки раздельно. Для нормального зрения угловое расстояние соответствующее этим точкам равно 1 минуте. Острота зрения зависит от строения глаза и правильного функционирования его оптической системы.

Тайны глаза

На удалении 3-4 мм от центра сетчатки есть особый участок, лишенный нервных рецепторов. По этой причине его назвали слепым пятном. Его размеры весьма скромны – менее 2 мм. К нему идут нервные волокна от всех рецепторов. Объединяясь в зоне слепого пятна, они образуют оптический нерв, по которому электрические импульсы от сетчатки устремляются к зрительной зоне коры головного мозга.

Кстати, сетчатка несколько озадачила ученых – физиологов. Слой, содержащий нервные рецепторы расположен на её задней стенке. Т.е. свет из внешнего мира должен пробираться через слой сетчатки, а затем уже «штурмовать» палочки и колбочки.

Если внимательно присмотреться к изображению, которое оптическая система глаза проецирует на сетчатку, то прекрасно видно, что оно перевернутое. Таким его и видят малыши первые двое суток после появления на свет. А затем мозг обучается переворачивать это изображение. И мир предстает перед ними в своём естественном положении.

Кстати, зачем природа снабдила нас двумя глазами? Оба глаза проецируют на сетчатку изображения одного и того же объекта чуть – чуть отличающиеся друг от друга (поскольку рассматриваемый предмет расположен для левого и правого глаза немного по-разному). Но нервные импульсы от обоих глаз попадают на одни и те же нейроны мозга, и формируют в нем единое, но объёмное изображение.

Глаза — чрезвычайно уязвимы. Природа позаботилась об их безопасности, посредством вспомогательных органов. Скажем, брови защищают глаза от стекающих со лба капелек пота и дождевой влаги, ресницы и веки предохраняют глаза от пыли. А специальные слёзные железы предохраняют глаза от высыхания, облегчают движение век, дезинфицируют поверхность глазного яблока…

Итак, мы познакомились со строением глаз, основными этапами зрительного восприятия, раскрыли некоторые тайны нашего зрительного аппарата.

Как и в любом оптическом приборе, здесь возможны разнообразные сбои. А каким образом человек справляется с дефектами зрения, и какими свойствами еще наделила природа его зрительный аппарат – мы расскажем при следующей встрече.

Глаз как оптическая система

Глаз человека имеет приблизительно шарообразную форму; диаметр его (в среднем) 2,5 см (рис. 1); глаз ок­ружен снаружи тремя оболоч­ками.

Внешняя твердая и прочная оболочка /, называемая скле­рой или белковой оболочкой, за­щищает внутренность глаза от механических повреждений. Склера на передней части гла­за прозрачна и называется рого­вой оболочкой или роговицей 2; на всей остальной части глаза она непрозрачна, имеет белый цвет и называется белком.

С внутренней стороны к скле­ре прилегает сосудистая оболочка 3, состоящая из сложного сплете­ния кровеносных сосудов, пита­ющих глаз. Эта вторая оболочка в передней части глаза переходит в радужную оболочку, окрашен­ную у разных людей в различный цвет. Радужная оболоч­ка имеет в середине отверстие, называющееся зрачком 4. Радужная оболочка способна деформироваться и таким образом менять диаметр зрачка. Изменение это происходит рефлекторно (без участия сознания) в зависимости от ко­личества света, попадающего в глаз; при ярком освещении диаметр зрачка равен 2 мм, при слабом освещении доходит до 8 мм.

На внутренней поверхности сосудистой оболочки распо­ложена сетчатая оболочка, или сетчатка 6. Она покрывает все дно глаза, кроме его передней части. Сзади через обо­лочку входит зрительный нерв 7, соединяющий глаз с мозгом. Сетчатка состоит в основном из разветвлений воло­кон зрительного нерва и их окончаний и образует свето­чувствительную поверхность глаза.

Рисунок 1. Схематический раз­рез глаза человека. 1 — бел­ковая оболочка, 2 —роговая оболочка, 3 — сосудистая обо­лочка, 4 — зрачок, 5 — хру­сталик, 6 — сетчатая оболоч­ка, 7 — нерв, 8 — стекловид­ное тело, 9 — передняя ка­мера

Промежуток между роговой и радужной оболочками на­зывается передней камерой 9; он заполнен камерной влагой. Внутри глаза, непосредственно за зрачком, рас­положен хрусталик 5, представляющий собой прозрачное упругое тело, имеющее форму двояковыпуклой линзы. Кри­визна поверхностей хрусталика может меняться в резуль­тате действия облегающей его со всех сторон мышцы. По­средством изменения кривизны поверхностей хрусталика достигается приведение изображения предметов, лежащих на различных расстояниях, точно на поверхность чувстви­тельного слоя сетчатки; этот процесс называется аккомода­цией. Вся полость глаза за хрусталиком заполнена прозрач­ной студенистой жидкостью, образующей стекловидное тело 8.

Читайте также:  Синяя птица что такое истинное зрение

По своему устройству глаз как оптическая система схо­ден с фотоаппаратом. Роль объектива выполняет хрусталик совместно с преломляющей средой передней камеры и сте­кловидного тела. Изображение получается на светочувст­вительной поверхности сетчатки. Наводка на резкость изображения осуществляется путем аккомодации. Наконец, зрачок играет роль изменяющейся по диаметру диафрагмы. Способность глаза к аккомодации обеспечивает возмож­ность получения на сетчатке резких изображений предме­тов, находящихся на различных расстояниях. Нормальный глаз в спокойном состоянии, т. е. без какого-либо усилия аккомодации, дает на сетчатке отчетливое изображение уда­ленных предметов (например, звезд). С помощью мышечного усилия, увеличивающего кривизну хрусталика и, следова­тельно, уменьшающего его фокусное расстояние, глаз осу­ществляет наводку на нужное расстояние. Наимень­шее расстояние, на котором нормальный глаз мо­жет отчетливо видеть предметы, меняется в зависимости от возраста от 10 см (возраст до 20 лет) до 22 см (возраст около 40 лет). В более пожилом возрасте способность глаза к аккомодации еще уменьшается: наименьшее расстояние доходит до 30 см и более — возрастная дальнозоркость.

Далеко не у всех людей глаз является нормальным. Нередко задний фокус глаза в спокойном состоянии находит­ся не на самой сетчатке (как у нормального глаза), а с той или другой стороны от нее. Если фокус глаза в спокойном состоянии лежит внутри глаза перед сетчаткой (рис. 2, а), то глаз называется близоруким. Такой глаз не может отчетливо видеть отдаленные предметы, так как на­пряжение мышц при аккомодации еще сильнее отдаляет фокус от сетчатки. Для исправления близорукости глаза должны быть снабжены очками с рассеивающими линзами (рис. 2, б).

Рис. 2. Близорукость глаза (а) исправляется с помощью рассеиваю­щей линзы (б); дальнозоркость (в) — с помощью собирающей лин­зы (г)

В дальнозорком глазе фокус при спокойном состоянии глаза находится за сетчаткой (рис. 2, в). Дально­зоркий глаз преломляет слабее нормального. Для того что­бы видеть даже весьма удаленные предметы, дальнозоркий глаз должен делать усилие; для видения близко лежащих предметов аккомодационная способность глаза уже недо­статочна. Поэтому для исправления дальнозоркости упо­требляются очки с собирающими линзами (рис. 2, г), приводящие фокус глаза в спокойном состоянии на сетчатку.

Оптические приборы, вооружающие глаз.

Хотя глаз и не представляет собой тонкую линзу, в нем можно все же найти точку, через которую лучи проходят практически без преломления, т. е. точку, играющую роль оптиче­ского центра. Оптический центр глаза находится внутри хрусталика вблизи задней поверх­ности его. Расстояние h от оптического центра до сетчатой оболочки, называемое глубиной глаза, составляет для нор­мального глаза 15 мм.

Зная положение оптического центра, можно легко пост­роить изображение какого-либо предмета на сетчатой обо­лочке глаза. Изображение всегда действительное, уменьшенное и обратное (рис. 3, а). Угол φ, под которым виден предмет S1S2 из оптического центра глаза О, называется углом зрения.

Сетчатая оболочка имеет сложное строение и состоит из отдельных светочувствительных элементов. Поэтому две точки объекта, расположенные настолько близко друг к другу, что их изображения на сетчатке попадают на один и тот же элемент, воспринимаются глазом как одна точка. Минимальный угол зрения, под которым две светящиеся точки или две черные точки на белом фоне воспринимаются глазом еще раздельно, составляет приблизительно одну ми­нуту.

Рис. 3. а) Угол зрения (φ=S’1S’2/h=S1S2,/D; б) при увеличении угла зрения увеличивается изображение рассматриваемого предмета на сет­чатке; N=b’/b=φ’/φ

Глаз плохо распознает детали предмета, которые он видит под углом менее 1′. Это — угол, под которым виден отрезок, длина которого 1 см на расстоянии 34 м от глаза. При плохом освещении (в сумерках) минимальный угол раз­решения повышается и может дойти до 1°.

Приближая предмет к глазу, мы увеличиваем угол зре­ния и, следовательно, получаем возможность лучше разли­чать мелкие детали. Однако очень близко к глазу прибли­зить предмет мы не можем, так как способность глаза к ак­комодации ограничена. Для нормального глаза наиболее благоприятным для рассматривания предмета оказывается расстояние около 25 см, при котором глаз достаточно хорошо различает детали без чрезмерного утомления. Это расстояние называется расстоянием наилучшего зрения. Для близору­кого глаза это расстояние несколько меньше. Поэтому близо­рукие люди, помещая рассматриваемый предмет ближе к глазу, чем люди с нормальным зрением или дальнозоркие, видят его под большим углом зрения и могут лучше раз­личать мелкие детали.

Значительное увеличение угла зрения до­стигается с помощью оптических приборов. По своему наз­начению оптические приборы, вооружающие глаз, можно разбить на следующие две большие группы.

1. Приборы, служащие для рассматривания очень мелких предметов (лупа, микроскоп). Эти при­боры как бы «увеличивают» рассматриваемые предметы.

2. Приборы, предназначенные для рассматривания удаленных объектов (зрительная труба, би­нокль, телескоп и т. п.). Эти приборы как бы «приближают» рассматриваемые предметы.

Благодаря увеличению угла зрения при использовании оптического прибора размер изображения предмета на сетчатке увеличивается по сравнению с изображением в не­вооруженном глазе и, следовательно, возрастает способ­ность распознавания деталей. Отношение длины изображе­ния на сетчатке в случае вооруженного глаза b’ к длине изображения для невооруженного глаза b (рис. 3, б) называется увеличением оптического прибора.

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.

Читайте также:  Как самому проверить зрение на компьютере

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?

Глаз и зрение

Урок 69. Физика 8 класс

Конспект урока «Глаз и зрение»

В завершении темы о световых явлениях, мы познакомимся с тем, как устроен глаз.

Глаз человека состоит из роговой оболочки, радужной оболочки, зрачка, хрусталика, мышц, стекловидного тела и сетчатки. Впереди находится прозрачная роговая оболочка. За ней — радужная оболочка. Именно эта оболочка может иметь разный цвет, и под цветом глаз человека мы подразумеваем цвет радужной оболочки. В этой оболочке есть отверстие, которое называется зрачок. Зрачки, как вы знаете, могут быть сужеными и расширенными. Но в действительности сжимается или разжимается радужная оболочка. В зрачке находится хрусталик. Хрусталик действует как линза, но с одним удивительным свойством: он может менять свою кривизну. При изменении кривизны меняется оптическая сила, а, значит, фокусное расстояние. Конечно, в изменении кривизны хрусталику помогают мышцы глаза. Остальную часть глаза заполняет так называемое, стекловидное тело. И, наконец, за стекловидным телом находится сетчатка. Именно на ней располагаются все зрительные волокна, которые и воспринимают различные изображения, которые мы видим. Таким образом, мы можем хорошо видеть предметы, находящиеся на разном расстоянии. Мышцы глаза сжимаются или расслабляются, тем самым меняя кривизну хрусталика. Получается, что на какой бы предмет мы ни посмотрели, хрусталик искривляется так, что расстояние от предмета до глаза становится фокусным. Эта способность хрусталика называется аккомодацией. В результате этого, изображение формируется на сетчатке глаза. Если вы были внимательны на предыдущем уроке, то могли заметить, что в этом случае изображение получается действительным, уменьшенным и перевёрнутым.

Падающие лучи воздействуют на зрительные нервные окончания глаза. Эти воздействия раздражают нервные окончания глаза, и раздражения по волокнам передаются в мозг. Наш мозг корректирует изображение, поэтому мы видим предметы не перевёрнутыми. Конечно, система глаза очень сложна, и на данном этапе мы объяснили, так сказать, на пальцах, как устроено зрение в общем и целом. Более детально с этим вы сможете познакомиться в старших классах. Суть в том, что хрусталик является линзой с переменной оптической силой. Когда мышцы глаза сжимаются, хрусталик обладает наибольшей кривизной, и фокусное расстояние становится маленьким. То есть, это происходит, когда мы смотрим на предмет, находящийся вблизи от нас. И наоборот, хрусталик обладает маленькой кривизной, если мы смотрим вдаль. В этом случае мышцы расслаблены. Именно этим объясняется то, что глаза устают, когда мы длительное время читаем, пишем или сидим за компьютером.

Наверное, все слышали, что существуют такие недуги, как близорукость или дальнозоркость. У людей с близорукостью, фокус лежит внутри глаза при расслабленной мышце. То есть, по той или иной причине, сетчатка глаза оказывается чуть дальше, чем нужно от хрусталика. В этом случае, изображение формируется не на сетчатке, а чуть впереди неё.

Дальнозоркость — это противоположный случай. Изображение формируется за сетчаткой, потому что сетчатка при расслабленной мышце ближе к хрусталику, чем нужно.

Как вы знаете, существуют очки для коррекции зрения, которые носят близорукие и дальнозоркие люди. Чтобы скорректировать зрение, нужно передвинуть изображение на сетчатку. Поскольку у близорукого глаза изображение формируется впереди сетчатки, нужно уменьшить оптическую силу системы глаза. Тогда фокусное расстояние увеличится, и изображение попадёт на сетчатку. В этих случаях применяют рассеивающую линзу, так как она имеет отрицательную оптическую силу.

В случае с дальнозоркостью, изображение формируется за сетчаткой, поэтому, нужно увеличить оптическую силу системы глаза. Тогда фокусное расстояние уменьшится, и изображение окажется на сетчатке. Для этого применяют собирающую линзу.

В зависимости от того, насколько человек дальнозоркий, он может носить очки в одну, две, три диоптрии и так далее. Если же человек близорукий, то он будет носить очки с оптической силой минус одна, две, три диоптрии и так далее. Ну а чтобы не носить очки, берегите своё зрение: не смотрите часами в телевизор или компьютер.

Сообщение на тему глаз и зрение ответы

Проверено экспертом

Одним из самых информативных органов чувств человека является зрение. Зрение это не только глаза. Можно сказать, что человек видит мозгом, так как глаз только доставляет мозгу информацию, а а распознает и идентифицирует именно мозг. Глаз (рисунок во вложении) имеет очень сложное строение. Наши глаза чувствительны к узкому интервалу длин волн от 400 до 760 нм.

Свет, отраженный от предмета, преломляется в оптической системе глаза, попадает на сетчатку, и на сетчатке появляется действительное, уменьшенное и перевернутое изображения предмета. Свет раздражает нервные окончания глазного нерва и эти раздражения передаются в мозг, и у человека появляются зрительные ощущения: он видит предметы. Способность глаза приспосабливаться к видению, как на близком, так и на более далеком расстоянии называется аккомодацией. Это позволяет человеку отчетливо видеть как далекие, так и близкие предметы. Но это в идеале, а в реальности часто появляются отклонения от нормы — дефектами зрения. Изображение близко расположенных предметов расплывается – развивается дальнозоркость. Изображение предмета располагается за сетчаткой (в реальности, конечно на сетчатке, но размытое). Корректируется очками с собирающими линзами. Другой дефект зрения – близорукость, когда люди плохо видят удаленные предметы. При близорукости необходимо изображение предмета падает между хрусталиком и сетчаткой. Для коррекции применяются очки с рассеивающими линзами.

Реферат: По физике Тема: глаз оптическая система

Тема: ГЛАЗ – оптическая система

Ученик 9 «а» класса

Липчанская Екатерина Игоревна

Для темы своего проекта я выбрал глаз поскольку он является одним из тех органов чувств человека без которых мы практически не представляем жизнь возможной, глаз также заинтересовал меня как оптическая система. Своей задачей я поставил разобраться в принципе работы глаза и его строении. Для решения этой задачи я посчитал необходимым поставить ряд опытов наглядно показывающих принцип работы глаза — как оптической системы. С их помощью я хотел узнать больше о возможных дефектах работы глаза и по возможности выяснить, как с ними справиться.

Перед тем как перейти к зрению рассмотрим остальные органы чувств.

Внешние чувства

У человека есть разные возможности восприятия внешней информации. Это делается с помощью органов чувств:

Почему зрение? Потому что это важнейший орган чувств, человек познаёт мир с помощью зрения на 70%

Разные виды глаз

Название: По физике Тема: глаз оптическая система
Раздел: Остальные рефераты
Тип: реферат Добавлен 20:04:57 24 сентября 2011 Похожие работы
Просмотров: 9895 Комментариев: 6 Оценило: 32 человек Средний балл: 3.9 Оценка: 4 Скачать

В природе есть несколько разных типов глаз, одними из них являются хрусталиковый и фасеточный, как раз о них я вам и расскажу.

Хрусталиковый глаз

Хрусталиковый глаз это наиболее распространенный тип глаза на земле, как млекопитающие, птицы, рептилии, рыбы и головоногие моллюски так же и мы являемся обладателями хрусталиковых глаз.

Анатомия хрусталиково глаза

Информация, полученная при помощи аппарата глазного яблока, передается по зрительным путям сначала в подкорковые центры зрения, затем в высший зрительный центр в затылочных долях головного мозга.

Глазное яблоко занимает основное место в орбите или глазнице, которая является костным вместилищем глаза и служит также для его защиты. Между глазницей и глазным яблоком находится жировая клетчатка, которая выполняет амортизирующие функции и в ней проходят сосуды, нервы и мышцы. Глазное яблоко весит около 7 грамм. Форма глазного яблока представляет собой слегка сплюснутый в переднезаднем направлении шар.

Стенка глазного яблока состоит из трех оболочек:

Наружная оболочка. Большая ее часть представляет собой белковую плотную непрозрачную ткань. Это склера или белок глаза. Спереди склера переходит в меньшую часть наружной оболочки – прозрачную роговицу. Место перехода склеры в роговицу называется лимб.

Роговица расположена на передней поверхности глаза, через нее в глазное яблоко проникают лучи света. Прозрачность роговицы объясняется уникальностью ее строения, в ней все клетки расположены в строгом оптическом порядке. В роговице происходит процесс преломления световых лучей.

Средняя оболочка глазного яблока – сосудистая. Сосудистая оболочка состоит из: собственно сосудистой оболочки (хориоидеа) в заднем отделе глаза, ресничного или цилиарного тела в среднем отделе, переднего отдела – радужки.

Радужная оболочка или радужка глаза находится в переднем отделе глаза. Она состоит из рыхлой соединительной ткани и сети сосудов. В центре радужки находится отверстие — зрачок, который исполняет роль диафрагмы,процес регулируяции количества света, попадающего в глаз. Изменение диаметра зрачка под воздействием светового излучения называется реакция зрачков на свет или зрачковый рефлекс. Суживается и расширяется зрачок благодаря работе двух мышц расположенных в радужке. Это мышца, суживающая зрачок и мышца расширяющая зрачок.

Цвет радужной оболочки от количества в ней специальных клеток меланофоров, содержащих меланин. Чем больше меланина, тем темнее цвет радужки. По периферическому краю радужка переходит в ресничное или цилиарное тело. Ресничное тело снаружи прикрыто склерой. Оно имеет форму кольца и состоит из соединительной ткани, сосудов, ресничной мышцы и отростков ресничного тела. К отросткам ресничного тела при помощи специальной круговой связки прикрепляется хрусталик. Одной из важнейших функций ресничного тела является участие в процессе аккомодации. При сокращении ресничного тела связка ослабляется и хрусталик принимает более выпуклую форму, при этом улучшается видение ближних предметов, и, наоборот, при расслаблении ресничной мышцы, хрусталик принимает более плоскую форму, для улучшения зрения вдаль. Еще одной функцией ресничного тела является выработка внутриглазной жидкости, за счет которой питаются образования глаза, не имеющие собственных сосудов (роговица, хрусталик, стекловидное тело) и обеспечивается постоянное внутриглазное давление. Хориоидеа состоит из большого количества сосудов и занимает задние 2/3 сосудистой оболочки. Ее основная функция – питание сетчатки.

Внутренняя оболочка глазного яблока — сетчатка. Она представляет собой часть нервной системы и является первым отделом зрительного анализатора. В сетчатке световая энергия преобразуется в нервные импульсы. Происходит первичный анализ зрительной информации. Верхний слой сетчатки – пигментный. Он поглощает свет, уменьшая его рассеивание внутри глаза, и в нем же образуются зрительные вещества.

В следующем слое находятся отростки клеток сетчатки – палочек и колбочек. Отростки содержат зрительные вещества (зрительный пурпур) – родопсин (палочки) и йодопсин (колбочки). Палочки и колбочки передают нервное возбуждение находящимся далее биполярным клеткам, а те в свою очередь ганглиозным клеткам. Отростки этих клеток собираются в зрительный нерв. Оптически активную часть сетчатки можно увидеть при обследовании глаза. Она называется глазное дно. На глазном дне можно рассмотреть сосуды, диск зрительного нерва, а так же желтое пятно. Желтое пятно – это область сетчатки, где сосредоточено максимальное количество колбочек, отвечающих за цветовое зрение.

Внутренняя часть глазного яблока представляет собой:

Внутриглазная жидкость располагается в передней части глаза. Пространство между роговицей и радужкой называется передней камерой глаза, между радужкой и хрусталиком – задней камерой глаза. Жидкость внутри камер постоянно циркулирует.

Хрусталик представляет собой прозрачное тело, имеющее форму чечевицы или двояковыпуклой линзы . При помощи круговой (цинновой) связки он подвешен к отросткам ресничного тела. Хрусталик участвует в преломлении световых лучей и в акте аккомодации.

За хрусталиком находится стекловидное тело. Оно занимает основную часть полости глазного яблока. Это прозрачная студнеобразная масса, содержащая 98% воды. Стекловидное тело участвует в преломлении световых лучей , а также поддерживает тонус и форму глазного яблока.

К защитному аппарату глаза относятся: веки, глазница. Верхнее и нижнее веки обеспечивают защиту глазного яблока от попадания различных предметов. Они смыкаются даже при движении воздуха и при малейшем прикосновении к роговице. При помощи мигательных движений век с поверхности глазного яблока убираются мелкие частицы пыли и равномерно распределяется слезная жидкость. Свободные края век плотно прилегают друг к другу при их смыкании. Кожа век тонкая, легко собирающаяся в складки. Подкожная клетчатка содержит чрезвычайно мало жира.

Внутренняя поверхность век покрыта слизистой оболочкой – конъюнктивой. Конъюнктива имеет множество нервных окончаний, а ее клетки выделяют специальный секрет, смазывающий поверхность глазного яблока.

На пути света в глаз лежит несколько оптических тел:

1. Роговица — это линза, на долю которой приходится 40 диоптрий из всех 60 диоптрий общей преломляющей силы глаза. То есть, роговица — самая сильная линза в оптической системе глаза. Это является следствием разницы показателей преломления воздуха, находящегося перед роговицей, и показателя преломления её вещества.

Выйдя из роговицы, свет попадает в заполненную жидкостью так называемую переднюю камеру глаза — пространство между внутренней поверхностью роговицы и радужкой.

  1. Радужка представляет собой диафрагму с отверстием в центре — зрачком, диаметр которого может меняться в зависимости от освещения, регулируя поток света, попадающего в глаз.
  2. За радужкой располагается хрусталик — ещё одна линза, преломляющая свет. Оптическая сила этой линзы меньше, чем у роговицы — она составляет примерно 18-20 диоптрий. Хрусталик по всей окружности имеет похожие на нити связочки (так называемые цинновые), которые соединяются с цилиарными мышцами, располагающимися в стенке глаза. Эти мышцы могут сокращаться и расслабляться. В зависимости от этого цинновы связки могут также расслабляться или натягиваться, в результате чего радиус кривизны хрусталика меняется — поэтому человек может видеть чётко как вблизи, так и вдали.
  3. За хрусталиком располагается стекловидное тело, занимающее большую часть глаза и придающее ему форму. Других функций оно не имеет, а свет практически не преломляет. Оно имеет желеобразную структуру
  4. После прохождения через все вышеперечисленные структуры свет попадает на сетчатку, играющую в глазу роль фотоплёнки. Состоящая из девяти слоёв клеток, сетчатка предназначена для преобразования световой энергии в энергию нервного импульса.
    Миллионы маленьких клеток сетчатки, называемые фоторецепторами, превращают световую энергию в энергию нервных импульсов и посылают её в мозг.

Дефекты зрения

Существует множество дефектов зрения, как глаукома, катаракта и.т.д. Мы же рассмотрим только близорукость и дальнозоркость так как они являются в той или иной степени знакомы всем нам и эти проблемы возникают из-за сбоя глаза, как оптической системы.

Близорукость возникает если фокус оптической силы глаза находится перед сетчаткой, и наилучшее изображение предмета на расстоянии 5-ти метров от глаза формируется не на сетчатке глаза, а перед ней.

Миопия возникает, если преломляющая сила оптических сред глаза слишком велика для длины глаза, или, наоборот, длина глаза слишком мала для преломляющей способности оптического аппарата глаза. Аккомодация в этом случае не помогает, так как она может только увеличить оптическую силу сред глаза, а не уменьшить. Количество диоптрий, на которое нужно уменьшить преломляющую силу глаза, для того, что бы он стал эмметропическим, определяет степень миопии. При близорукости, дальнейшая точка ясного видения предмета находится ближе 5 метров. Пациенты нуждаются в аккомодации только на более близких расстояниях, а пациенты степень близорукости которых достигает трех диоптрий совсем не нуждаются в аккомодации ближе расстояния 33 см, на котором собственно и производится работа зрения вблизи.

Близорукость определяется увеличенной преломляющей способностью хрусталика. Чаще всего такой вид близорукости возникает при изменениях хрусталикового ядра, возникающих у больных сахарным диабетом, и при некоторых врожденных формах катаракт. Иногда возникает лекарственная лентикулярная близорукость, при поражении ткани хрусталика из-за приема некоторых лекарств (фенотиазин, гидролазин, хлорталидон).

Миопическая болезнь возникает, когда длина глаза оказывается слишком большой обычно за счет роста передней части глазного яблока. Вначале это бывает физиологическая близорукость, но при миопической болезни процесс не стабилизируется на каких-либо цифрах близорукости, а прогрессирует постоянно и глазное яблоко продолжает свой рост. Глазное яблоко при миопической болезни увеличено в размерах, глазная щель расширена, зрачок обычно широкий, передняя камера глаза глубокая.

Пациенты с близорукостью жалуются на ослабление зрения вдаль, которое постепенно увеличивается. Часто такие пациенты прищуриваются, так как при этом площадь зрачка уменьшается, уменьшая рассеивание лучей света, и зрение несколько улучшается. Увеличение глазного яблока в размерах вызывает изменение его структур. Увеличивается радиус кривизны роговицы.

При дальнозоркости или гиперметропии фокус оптической системы глаза (формирование наилучшего изображения) находится позади сетчатки. Такую рефракцию называют еще слабой рефракцией по отношению к данному глазу. Т.е рефракция маловата относительно переднезаднего размера глаза.

При гиперметропии уменьшена величина глазного яблока спереди назад, уменьшена глубина передней камеры глаза, обычно более узкий зрачок. В таком глазу четкое изображение могли бы дать сходящиеся лучи, но в природе таких лучей не существует. При отсутствии четкого изображения предмета на сетчатке, включается механизм аккомодации, который позволяет добавить глазу недостающие диоптрии и переместить изображение предмета на сетчатку. При дальнейшем приближении предмета к глазу, при гиперметропии степень аккомодации должна увеличиваться в большей степени, чем у глаза с нормальной рефракцией. Поэтому у гиперметропов резервы аккомодации заканчиваются раньше, и раньше возникает пресбиопия и для ее коррекции нужны более сильные линзы.

Пациент с дальнозоркостью при отсутствии аккомодации видит нечетко предметы на любых расстояниях, причем при приближении предмета к глазу, зрение ухудшается. На более близких расстояниях лучи от предметов окружающей среды становятся расходящимися и гиперметропическому глазу сфокусировать их еще тяжелее, чем параллельные лучи из бесконечности. Требуется дополнительное усилие аккомодации. Термин дальнозоркость объясняется тем, что вдали такой пациент видит все-таки лучше, чем вблизи.

Дальнозоркий человек может держать текст очень близко от глаз, потому, что это увеличивает изображение текста на сетчатке. Однако изображение не становится лучше, просто оно увеличено. Пациент часто щурится, пытаясь помочь аккомодации, что может способствовать развитию блефаритов и конъюнктивитов, наряду с постоянным напряжением ресничной мышцы.

· гиперметропия слабой степени — до 2,0 диоптрий

· гиперметропия средней степени – до 4,0 диоптрий

· гиперметропия высокой степени – более 4,0 диоптрий.

При гиперметропии слабой степени глаз с помощью аккомодации справляется со своей задачей. А при гиперметропии средней и высокой степени требуется коррекция и для дали, и для близких расстояний.

· Коррекция зрения при гиперметропии производится с помощью очковых стекол, контактных линз и хирургических методов. Коррекцию необходимо производить своевременно, особенно у детей.

Подбор линз осуществляют отдельно на каждый глаз. Контактные линзы имеют некоторое преимущество перед очками. Они не ограничивают поле зрения, обеспечивая хороший обзор при повороте глазных яблок, незаметны для окружающих. Однако при их ношении может развиваться индивидуальная непереносимость. При нарушении правил использования контактных линз могут возникнуть воспалительные заболеваний слизистой оболочки глаз.

ЛИНЗОВАЯ ЛАЗЕРНАЯ

Лазерная коррекция зрения

Лазерная хирургия глаза это передовое направление современной офтальмологии. Достижения в области лазерной хирургии зрения позволяют сегодня раз и навсегда решить проблему плохого зрения для миллионов людей с различными формами нарушения рефракции. За последние 10 лет во всем мире проведено около 5 миллионов операций коррекции зрения с помощью эксимерного лазера, из них в 2002 году было произведено более 1 миллиона лазерных коррекций зрения.

Линзовая(контактная) коррекция зрения

КОНТАКТНЫЕ ЛИНЗЫ, без сомнения, являются самым замечательным приспособлением для коррекции зрения. Контактные линзы обладают рядом неоспоримых преимуществ перед очками. Правильно подобранные контактные линзы создают большее по величине и лучшее по качеству изображение на сетчатке глаза, тем самым повышают остроту зрения, расширяют поле зрения, восстанавливают бинокулярное зрение. Кроме этого, пользование контактными линзами уменьшает явления зрительного утомления и повышает зрительную работоспособность. Все это, несомненно, положительно влияет на общее состояние организма, повышает жизненный тонус, расширяет зону интересов и возможностей человека. Со слов пациентов, контактные линзы дают не только иное, лучшее качество зрения, но и лучшее качество жизни по сравнению с очками. К сожалению, при массе достоинств контактные линзы имеют не меньшее число недостатков. Даже самые совершенные контактные линзы остаются инородным телом для глаза и могут вызывать широкий спектр осложнений, в том числе тяжелых. Каковы преимущества и недостатки контактной коррекции зрения? Может ли современная офтальмология предложить лучшую альтернативу контактным линзам?

Фасеточные глаза содержат множество специфических структурных элементов — омматидиев (фасеток), длинных конусов, состоящих из многочисленных зрительных (светочувствительных), пигментных, светопреломляющих и т.п. клеток.

Каждый омматидий представляет собой как бы самостоятельный глаз, который индивидуально воспринимает световое или цветовое пятно, а все вместе омматидий глаза дают мозаичную картинку с не очень большим разрешением. Так, у самых крупных хищных стрекоз число омматидиев в глазу достигает 50000.

Характерно, что цветовое восприятие насекомых существенно отличается от человеческого. Например, стрекозы и муравьи видят в ультрафиолете. О стрекозах стоит сказать особо: у них одна часть глаза видит в ультрафиолете, а другая — в желто-красной видимой области спектра. Связано это с тем, что верхней частью глаза стрекоза следит за небом, наблюдая за хищным птицами, а нижней — сама выслеживает добычу.

Простейшая дифракционная решетка представляет собой пластинку, на которой чередуются узкие прозрачные и непрозрачные полосы, параллельные между собой. Сумму ширины прозрачной и непрозрачной полоски принято называть периодом решетки и обозначать буквой d. Если на решетку направить узкий параллельный пучок света (рис.2), то на краях отверстий, вследствие дифракции, свет отклонится от своего первоначального направления, и образуется множество точечных когерентных лучей.

Фасеточный глаз Хрусталиковый глаз

Фасеточный глаз

Университет японского города Осака и центр технологий компании Konica Minolta сообщили о разработке новой технологии производства миниатюрных линз для мобильных фотокамер.

В её основе лежит биологический принцип фасеточного строения глаз у насекомых. Японские исследователи использовали множество микроскопических линз, каждая из которых создает отдельное изображение. Затем эти кусочки по определенной системе компонуются в одну общую картинку.

По заявлению ученых, благодаря разработке новых линз можно будет создавать фотокамеры размером и толщиной не более 2 миллиметров. При этом они позволят делать очень качественные фотоснимки.

После доведения этого изобретения до промышленного использования и появления мобильных устройств, оснащенных встроенными фотокамерами нового типа, мировой рынок ожидает очередная технологическая революция.

Хрусталиковый глаз

Принцип работы хрусталикового глаза используется во всех современных оптических приборах, как фотоаппарат, бинокль, телескоп. Свет проходит через линзу и попадает на фотоплёнку. Принцип аналогично работе глаза.

Читайте также:  Можно ли исправить возрастное ухудшение зрения
Источники:
  • http://class-fizika.ru/sren8.html
  • http://www.doklad-na-temu.ru/fizika/zrenie.htm
  • http://www.kazedu.kz/referat/52887
  • http://phscs.ru/physics9g/sight
  • http://videouroki.net/video/69-glaz-i-zrieniie.html
  • http://znanija.com/task/18603192
  • http://www.bestreferat.ru/referat-404332.html