Параграф 46 Физика 9 класс Пёрышкин | Конспект

Глаз и зрение

Строение глаза и его оптические элементы
Глаз человека — это сложный оптический прибор, устроенный по принципу фотоаппарата. Основные элементы глаза: роговица, хрусталик и сетчатка. Роговица и хрусталик играют роль собирающих линз, преломляющих свет и фокусирующих его на сетчатке. Сетчатка состоит из светочувствительных клеток, воспринимающих свет и преобразующих его в нервные импульсы. Роговица преломляет 75% входящего света, а хрусталик выполняет роль диафрагмы, регулируя поток света за счет изменения своей кривизны. Таким образом, все световые лучи, попадая в глаз, фокусируются на сетчатке, формируя изображение предметов.

Роль зрачка и радужки в регулировании света
Зрачок — это отверстие в радужной оболочке, через которое свет проникает в глаз. Его размер меняется в зависимости от интенсивности освещения: при ярком свете он сужается, а при слабом расширяется. За изменение диаметра зрачка отвечают кольцевые и радиальные мышцы радужки. Изменение диаметра зрачка защищает сетчатку от избыточного света и помогает улучшить качество изображения. Цвет глаз определяется пигментами радужной оболочки, которые могут быть голубыми, зелеными или карими.

Формирование изображения на сетчатке
Изображение на сетчатке формируется перевернутым и уменьшенным. Это объясняется особенностями преломления света в глазу, где роговица и хрусталик работают как линзы. Сетчатка находится на внутренней поверхности глаза и является аналогом экрана в фотоаппарате. Свет, проходя через прозрачные среды глаза (роговицу, водянистую влагу, хрусталик и стекловидное тело), фокусируется на сетчатке, создавая четкое изображение предмета. Хотя изображение перевернутое, мозг автоматически корректирует его, и человек воспринимает окружающий мир в нормальном виде.

Акомодация и работа хрусталика
Хрусталик изменяет свою кривизну, чтобы фокусировать изображение предметов, расположенных на разном расстоянии от глаза. Этот процесс называется аккомодацией. При аккомодации мышцы глаза сокращаются или расслабляются, изменяя кривизну хрусталика. Если глаз смотрит на близкий предмет, хрусталик становится более выпуклым, что позволяет преломлять свет сильнее и фокусировать его на сетчатке. Для фокусировки на дальних предметах хрусталик становится более плоским. Таким образом, аккомодация обеспечивает четкость видения на разных расстояниях.

Зрительные дефекты: дальнозоркость и близорукость
При дальнозоркости фокус изображения находится за сетчаткой. Это связано с ослаблением аккомодации и увеличением жесткости хрусталика. Чаще всего дальнозоркость развивается с возрастом и приводит к затруднениям при чтении на близком расстоянии. Для коррекции используют выпуклые линзы. При близорукости изображение фокусируется перед сетчаткой. Это связано с избыточной кривизной хрусталика или удлинением глазного яблока. Близорукие люди хорошо видят близко расположенные предметы, но испытывают трудности с дальним зрением. Для коррекции близорукости применяются вогнутые линзы.

Пространственное восприятие и стереозрение
Глаза человека расположены на небольшом расстоянии друг от друга, что позволяет воспринимать мир в трех измерениях. Каждый глаз видит немного разное изображение, и мозг объединяет их, создавая объемное восприятие — стереозрение. Этот механизм помогает определять расстояние до предметов и оценивать их форму и расположение в пространстве. Стереозрение особенно важно при движении, так как оно позволяет оценивать скорость и траекторию объектов. Поэтому глаза работают согласованно, и любое отклонение в их работе (например, косоглазие) может нарушить нормальное восприятие глубины.