Око як оптичний прилад. Зір і бачення. Вади зору та їх корекція

 
 

Варто тільки розплющити очі, і перед нами з’являється дивовижний світ. Око людини має складну і тонку будову, його можна розглядати як фізичний прилад, порівнюючи з фотоапаратом. Око має майже кулясту форму (мал. 188) і захищене щільною оболонкою - склерою. Передню частину склери називають роговою оболонкою, або рогівкою. Рогівка прозора і має форму опукло-ввігнутої лінзи завтовшки близько 1 мм. За рогівкою розміщена райдужка, що має в різних людей різне забарвлення. Між рогівкою і райдужкою знаходиться водяниста рідина.

У райдужці є отвір - зіниця, діаметр якої залежно від освітлення може змінюватися від 2 до 8 мм. За зіницею знаходиться кришталик, що нагадує форму двоопуклої лінзи. Кришталик оточений м’язами, якими він прикріплений до склери. Решту частини ока заповнює прозоре скловидне тіло.

Рогівка, кришталик і скловидне тіло спільно виконують роль збиральної двоопуклої лінзи.

Задня частина склери покрита сітківкою, що складається з елементів, які сприймають світлові промені. У результаті подразнення сітківки виникають електричні імпульси, які за допомогою зорового нерва передаються в мозок. У сітківці є особливі світлочутливі клітини, які називають, відповідно до їх форми, паличками і колбочками. Загальна кількість паличок у сітківці людського ока досягає 130 мільйонів, а колбочок - близько 7 мільйонів. Палички є органами чорно-білого зору, а колбочки - органами кольорового зору.



 

Як утворюється і сприймається оком зображення предмета?

Промені світла, поширюючися від предмета, потрапляють в око, заломлюються в рогівці, кришталику і скловидному тілі, унаслідок чого на сітківці формується дійсне зменшене і перевернуте зображення предмета (мал. 189).

Світлочутливі клітини сітківки перетворюють зображення на нервовий імпульс, який по зоровому нерву передається в головний мозок, де формується зображення у неперевернутому вигляді.

Око володіє чудовою властивістю. Завдяки зміні кривизни кришталика ми можемо чітко бачити предмети, що розміщені на різних відстанях від ока.

Здатність ока пристосовуватися до бачення предметів як на далекій, так і на близькій відстані називають акомодацією ока (лат. accomodatio -«пристосування»). Для нормального ока відстань найкращого бачення складає 25 см. Вам слід це враховувати, коли ви читаєте або пишете.

ЦЕ ЦІКАВО ЗНАТИ

У риб очі відрізняються плоскою рогівкою і кулястим кришталиком. Акомодація ока в риб досягається переміщенням кришталика. У задній стінці судинної оболонки часто міститься особливий шар клітин, наповнений кристалами світлого пігменту, - це так звана срібляста оболонка. Іноді також є блискучий шар - люстерко, або тапетум, клітини якого містять кристалічний пігмент. Цей шар відбиває світлові промені на сітківку, що зумовлює свічення очей деяких риб у майже повній темноті, наприклад в акул. У земноводних рогівка ока дуже

опукла, а акомодація ока здійснюється, як і в риб, переміщенням кришталика. Акомодація у плазунів відбувається не тільки за рахунок переміщення кришталика, але і шляхом зміни його форми. Птахи володіють дуже гострим зором. Очне яблуко в них дуже великих розмірів і своєрідної будови, завдяки чому збільшується поле зору. У птахів, що мають особливо гострий зір (грифи, орли), очне яблуко подовженої «телескопічної» форми.

У процесі розвитку людського організму можуть виникати окремі відхилення від правильної форми очного яблука, унаслідок чого порушується умова якнайкращого зору: зображення предметів формується не на сітківці ока. Найпоширенішими є два дефекти зору - короткозорість і далекозорість.

Короткозорість виникає, якщо фокусна відстань ока порівняно з нормальним оком збільшилася. Якщо предмет розміщений на відстані 25 см від короткозорого ока, зображення предмета буде не на сітківці, а ближче до кришталика, перед сітківкою (мал. 190, а). Тому в короткозорого ока відстань найкращого зору менша від 25 см.


Щоб виправити цей недолік зору, потрібно перед рогівкою розмістити розсіювальну лінзу (мал. 190, б). Із цією метою на практиці використовують окуляри з опукло-ввігнутими лінзами.

Якщо фокусна відстань ока зменшилася порівняно з нормальним оком, людина стає далекозорою - зображення предмета утворюється за сітківкою (мал. 191, а). Зображення формується на сітківці, якщо предмет віддалити від ока. Звідси і випливає назва цієї вади зору - далекозорість.

Щоб виправити далекозорість, перед рогівкою слід розмістити збиральну лінзу (мал. 191, б). Із цією метою людина використовує окуляри з двоопуклими або вгнуто-опуклими лінзами.

ЗАПИТАННЯ ДО ВИВЧЕНОГО

1. Яка будова ока і яке призначення його основних частин?

2. Яке зображення утворюється на сітківці ока?

3. Що таке акомодація ока?

4. Які дві основні вади зору ви знаєте?

5. У чому відмінність між короткозорістю і далекозорістю?

6. Як можна скоригувати короткозорість і далекозорість?

ЗАДАЧІ ТА ВПРАВИ

Розв’язуємо разом

1. Чи потрібно використовувати окуляри, якщо ви працюєте з будь-яким оптичним приладом, наприклад мікроскопом (мал. 192)?

Відповідь: кожний оптичний прилад має свою фокусну відстань, і за допомогою відповідних регулювальних пристроїв його можна налаштувати на нормальний зір. Якщо дослідник не зняв окуляри, то в цьому випадку створюється система лінз, яка також не спотворює спостережуваних об’єктів.

2. Що означають написи на оправі лупи: 5х, 7х, 20х і т. д.?

Відповідь: збільшення в 5, 7, 20 разів.

Рівень А

121. Яке збільшення можна отримати за допомогою мікроскопа, якщо його об’єктив дає збільшення в 40 разів, а окуляр - у 15 разів?

122. На малюнку 193 зображено схеми зорової труби Галілея і телескопа Ньютона. Укажіть, яка з них є схемою телескопа Ньютона.

123. На малюнку 194 зображено дівчину з вадою зору. Якою саме?

124. Які оптичні прилади зображено на малюнку 195?

Рівень Б

125. Мікроскоп можна розглядати як поєднання двох простих оптичних приладів. Яких саме? Чому?

126. Можна почути такий вислів: «Телескоп наближає до спостерігача небесні тіла - Місяць, Сонце, планети». У чому помилковість такого твердження? Чому ці небесні тіла здаються нам збільшеними?

127. Чому фотоапарат дає зменшене зображення предмета?

128. На який оптичний прилад найбільше схоже за своєю будовою око людини (мал. 196)?

129. Для яких людей - короткозорих чи далекозорих - призначено окуляри, якщо лінзи їх за всіх умов не дають зображення лампи на екрані?

130. Які окуляри лежать на книжці (мал. 197)?

ПЕРЕВІРТЕ СВОЇ ЗНАННЯ

Контрольні запитання

1. Назвіть природні джерела світла та вкажіть, де їх використовують.

2. Чому відбуваються сонячні і місячні затемнення?

3. Укажіть, де використовуються закони відбивання світла.

4. Обґрунтуйте, виходячи із законів заломлення світла, чому промені, які падають перпендикулярно до межі поділу двох середовищ, не повинні заломлюватися.

5. Як пояснити виникнення подвійної веселки?

6. Космонавти Сонце бачать білим, ми - жовтим. Але чому біля горизонту під час заходу воно має червоний колір і диск його збільшений?

7. Які типи лінз ви знаєте і де вони використовуються?

8. Яке зображення предмета буде, якщо поєднати збиральну і розсіювальну лінзи?

9. Які оптичні прилади ви знаєте і яке їх призначення?

10. Яке призначення мікроскопа і телескопа?

11. Де утворюється зображення предметів в оці людини?

12. Яким чином виправляють вади зору?

Що я знаю і вмію робити

Я вмію будувати зображення у плоскому дзеркалі.

1. Побудуйте зображення предмета у плоскому дзеркалі (мал. 198, а).

2. Яких найменших розмірів має бути дзеркало (мал. 198, б), щоб людина могла побачити себе в ньому на повний зріст? На якій висоті слід його прикріпити? Чи залежатимуть розміри дзеркала та висота, на якій воно встановлене, від відстані між дзеркалом і людиною?

3. Хлопець розглядає своє зображення у двох плоских дзеркалах, розміщених перпендикулярно одне до одного (мал. 199). Які характерні особливості зображення, яке бачить хлопець? Побудуйте зображення предмета в такому дзеркалі.

Я вмію будувати зображення, яке дає лінза.

4. На малюнку 200 показано розміщення світної точки та її зображення. Побудовою знайдіть положення оптичного центра лінзи та її головних фокусів. Укажіть, яка це лінза.

5. Між світною точкою і її зображенням (мал. 201) розміщено дві лінзи. Укажіть, які це лінзи. Знайдіть положення цих лінз.


Я знаю, що таке дисперсія світла.

6. Білий промінь світла переходить зі скляної призми в повітря. Що при цьому відбувається?

7. Що бачить людина, яка розглядає крізь скляну призму лінію на білому папері?

8. На чорний екран наклеїли горизонтальну вузьку смужку білого паперу. Якими здаватимуться верхній і нижній краї цього паперу, якщо на нього дивитися крізь призму, обернену заломлюючим ребром угору?

9. У посудину із зеленого скла налито червоне чорнило. Якого кольору здається чорнило? Чому?

Я вмію конструювати.

10. «Орієнтація фотокамери». Електронні варіанти знімків, які зроблені сучасними цифровими фотоапаратами, містять інформацію про час та режими фотографування, камеру, якою зроблено знімок, тощо. Проте не зайвими були б і дані стосовно орієнтації камери (під якими кутами вона нахилена до вертикалі та перпендикулярної до неї лінії - горизонту). У разі потреби в горизонтальній орієнтації кадрового вікна, одним з розв'язань цієї задачі була пропозиція підвішувати поблизу площини кадрового вікна невеликий предмет у вигляді стержня або стрілочки (своєрідний висок), який залишав би на плівці (у нашому випадку - матриці) тінь, за зображенням якої і можна було б робити відповідний висновок. Проте зайві деталі на знімку завжди знижують його якість, особливо в художній фотографії. Запропонуйте розв'язання цієї проблеми сучасними засобами.

Я знаю і вмію пояснити технічне застосування оптичних явищ.

11. Побудуйте зображення дверей автобуса і мотоцикліста у дзеркалі (мал. 202), закріпленому на автобусі збоку. Яких розмірів має бути дзеркало, щоб водій міг бачити в ньому зображення обох дверей і мотоцикліста?

12. Щоб збільшити точність вимірювань довжин, вимірювальну частину приладів конструюють за важільно-оптичною схемою (мал. 203). Функцію своєрідного важеля виконує промінь світла. Розгляньте схему приладу і поясніть призначення дзеркала в ньому і як досягається збільшення точності вимірювань.

ТЕСТОВІ ЗАВДАННЯ

Варіант 1

1. Яке випромінювання називають світлом?

А видиме Б будь-яке В невидиме Г теплове

2. Чи є Місяць джерелом світла?

А так Б ні, тому що він тільки відбиває сонячне світло

3. Чому в кімнаті, стіни якої пофарбовано або поклеєно світлими шпалерами, завжди світліше, ніж при такому самому освітленні в кімнаті з темними стінами?

А бо світло багаторазово відбивається від світлих стін Б бо світло заломлюється В бо світло в кімнаті з темними стінами поглинається

4. Людина стоїть на відстані 2 м від плоского дзеркала. На якій відстані від себе вона бачить своє зображення у дзеркалі?

А 2 м Б 4 м В 6 м Г 1 м

5. Чи може світло переходити з одного середовища в інше не заломлюючись?

А так, якщо світло поширюється паралельно до середовищ

Б так, якщо світло поширюється перпендикулярно до межі поділу середовищ В ні, світло завжди заломлюється

6. Яке зображення дає збиральна лінза, якщо предмет знаходиться між лінзою і фокусом?

А зменшене, пряме, дійсне Б збільшене, уявне, пряме

В збільшене, перевернуте, дійсне

7. Яке зображення дає збиральна лінза, якщо предмет знаходиться між фокусом і подвійним фокусом?

А зменшене, пряме, дійсне Б збільшене, уявне, пряме

В збільшене, перевернуте, дійсне

8. Під час фотографування на об'єктив фотоапарата сіла муха. Як це вплине на знімок?

А ніяк не вплине Б з'явиться зображення мухи

В фотознімок буде менш яскравим Г фотознімок буде більш яскравим

9. Де утворюється зображення предмета в далекозорої людини?

А перед сітківкою Б не утворюється взагалі В за сітківкою Г на сітківці

10. У рецепті для придбання окулярів написано: окуляри +1,5 Д. Укажіть, для яких очей вони призначені?

А далекозорих Б короткозорих В нормальних

11. Яким дослідом можна довести, що біле світло звичайної електричної лампи є складним світлом, що складається з різних кольорових променів?

А дослідом з розкладання світла за допомогою лінзи Б дослідом з розкладання світла тригранною призмою В дослідом з розкладання світла скляною пластинкою Г дослідом з відбивання світла від будь-якої поверхні

12. На чорному тлі зображено спектр сонячних променів. Чи побачимо ми весь спектр, якщо його освітити фіолетовим світлом?

А буде видно весь спектр Б буде видно весь спектр, окрім фіолетової частини

В спектра не буде видно Г буде видно тільки фіолетову частину спектра

Варіант 2

1. Чи може тінь за своїми розмірами бути: а) більшою за предмет; б) меншою за предмет; в) дорівнювати розмірам предмета?

А може бути більшою Б може бути меншою

В може дорівнювати Г може бути більшою, меншою і дорівнювати

2. Тривалість якого явища більша - повного затемнення Місяця чи повного затемнення Сонця?

А повного затемнення Сонця Б повного затемнення Місяця В однакова

3. Кут падіння променя на дзеркало дорівнює 45°. Укажіть, який буде кут відбивання.

А 45° Б 90° В 0° Г 180°

4. Спортсмен рухається до плоского дзеркала зі швидкістю 2 м/с. З якою швидкістю він наближається до свого зображення?

А 1 м/с Б 2 м/с В 3 м/с Г 4 м/с

5. Що відбувається зі світлом під час проходження його через лінзу?

А нічого Б світло відбивається

В світло частково відбивається і заломлюється Г світло заломлюється

6. Яке зображення дає збиральна лінза, якщо предмет розміщений у фокусі?

А зменшене, пряме, дійсне

Б зображення не дає В збільшене, перевернуте, дійсне

7. Яке зображення дає збиральна лінза, якщо предмет розміщений у подвійному фокусі?

А зменшене, пряме, дійсне Б збільшене, уявне, пряме

В однакове, перевернуте, дійсне

8. З яким оптичним приладом порівнюється око людини?

А з мікроскопом Б з телескопом В з лупою Г з фотоапаратом

9. Де утворюється зображення предмета у короткозорої людини?

А перед сітківкою Б не утворюється взагалі В за сітківкою Г на сітківці

10. Для людей з вадами зору виготовляють так звані біфокальні окуляри, у яких верхня частина кожного скла призначена для зору на далекі відстані, а нижня - для читання або розглядання предметів на близьких відстанях. Які біфокальні окуляри були б зручними для далекозорої людини?

А у яких верхня частина кожного скла призначена для зору на далекі відстані Б для читання або розглядання близьких предметів

11. Чому виникає веселка?

А тому що сонячні промені розсіюються повітрям Б тому що сонячні промені заломлюються в дощових краплинах В тому що сонячні промені заломлюються в повітрі

12. Чому білі предмети здаються синіми, якщо їх розглядати через синій фільтр (окуляри)?

А тому що синій фільтр (окуляри) не пропускає синіх променів Б тому що синій фільтр (окуляри) пропускає тільки сині промені В тому що синій фільтр (окуляри) взагалі не пропускає світла Г тому що синій фільтр (окуляри) пропускає будь-яке світло

скачать dle 11.0фильмы бесплатно

Популярне з Фізики за 9 клас

Добавити коментар

Автору дуже потрібно знати, чи Вам допоміг даний матеріал?!

    • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
      heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
      winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
      worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
      expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
      disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
      joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
      sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
      neutral_faceno_mouthinnocent
оновити, якщо не видно коду

Коментарів 0


Ми створили сайт TEXTBOOKS з метою розміщення матеріалів (шкільних підручників) Міністерства Освіти України, для покращення освітнього процесу учнів у школах та вузах України.
Онлайн перегляд шкільного матеріалу допоможе Вам знайти якісну відповідь на поставлені питання вчителя.
Використовуйте Наш ресур для підготовки до ЗНО 2021, адже у нас присутні підготовчі курси з математики, української мови та літератури, англіської мови та історії України.