Биофизика курсымен қалыпты физиология кафедрасы
жүктеу/скачать 0,76 Mb.
|
12. Микроскоп талшықты оптика (1)
- Бұл бет үшін навигация:
- Көздің оптикалық жүйесі. Көздің спектрлік сезгіштігі.
| Толық ішкі шағылу
қатынасынан көргеніміздей егер сәуле тығыздығы аз ортадан тығыздығы көп (яғни ) ортаға өткенде сыну бұрышы β түсу бұрышынан α аз болады (2-сур.). Егер орталардың сыну көрсеткіштері болса, онда түсу және сыну бұрыштары мынаған тең β . Осы жағдайда түсу бұрышы сынудың шекті бұрышында 900 тең. Осыған сәйкес түсу бұрышы толық ішкі шағылудың шекті бұрышы αшекті деп аталады. Жарық ααшекті түскенде сынған сәуле болмайды, жарық бірінші ортадан шықпайды және толық ішкі шағылу құбылысы орын алады. 2-сурет. Тығыздығы көп ортадан тығыздығы аз ортаға өткендегі толық ішкі шағылудың пайда болуы Ішкі толық шағылу құбылысы талшықты оптикада қолданыс тапты. Сыну көрсеткіші аз затпен қоршалған мөлдір талшықтың ішіне жарық түседі де бірнеше рет шағылады және осы талшық бойымен таралады (3-сур.). Толық ішкі шағылуда шағылу коэффициенті салыстырмалы түрде жоғары болу (»0,9999) есебінен шығын көбінесе талшықтың ішіндегі заттың жарықтың жұтылуымен жүреді. Медицинада жарық түтігі: ішкі ағзаларды жарықпен жарықтандыру үшін жарық энергиясын беруде және кескінді алуда қолданылады. Талшықты оптиканың мысалы ретінде эндоскоптар (4-сур.) және гастроскоптарды алуға болады, олардың көмегімен асқазанды тек қана көріп қоймай, диагностика мақсатында қажетті суреттерді түсіруге мүмкіндік береді. Көздің оптикалық жүйесі. Көздің спектрлік сезгіштігі. Көз қорғаныш ақуыз қабықшадан тұратын күрделі оптикалық жүйе болып табылады. Ақуыз қабықшасы тамырлар жүйесі мен 0,001 см-ден кіші өлшемдерге ие болатын ұсақ жарық сезгіштік элементтері бар тор қабықшасынан тұрады. Бұл элементтер көзді бас миымен байланыстыратын көру нервісінің нерв талшықтарының ұштары. Көздің алдыңғы бөлігінде ақуыз қабықшасы мөлдір мүйіз қабықшасына, ал тамырлар қабықшасы- ортасында қарашық деп аталатын тесігі бар нұрлы қабықшасына өтеді. Қарашықтың артқы жағында екі дөңес линза формасындағы мөлдір серпімді дене – көзбұршақ орналасқан. Көздің барлық ернеуі мөлдір сұйықтықпен толтырылған. Көздің сұйықтығының сыну көрсеткіші 1,33-ке, мүйіз қабықшасында -1,38 және көзбұршақта орташа 1,44-ке тең. Көздің көрген дененің кескіні торда кескінделеді; ол шын (нақты), қысқартылған және кері(дененің орналасуы дұрыс деген тұжырым мидың түзетілген іс-әректінің нәтижесінде туады) кескін болады. Көздің қарашығы диафрагмада үлкен роль атқарады: көзге түскен жарықтың мөлшеріне байланысты оның диаметрі өзгереді. Сол себептен көзбұршақтың сіңірлерінің қисықтық кеңістігі, қорыта айтқанда фокустық ара қашықтығы өзгереді, яғни көзден әртүрлі қашықтықта орналасқан денелер тор қабықшада әртүрлі бейнеленеді. Көзбұршақтың фокустық ара қашықтығын бақыланатын денеге бейімдеуін аккомодация деп атайды. Жай көзбен 8м қашықтықтағы денені көруге болады. Аккомодация 25 см-ге тең айқын көретін ара қашықтықтан аз емес қашықтықтағы денелердің кескіндерін көруге мүмкіндік береді. Кескіннің өлшемі дененің шеткі нүктелерінен көзге келетін сәулелер арасындағы бұрышқа байланысты. Көру бұрышы өте аз болғанда (шамамен бір минутқа тең), айқын көру ара қашықтықтығынан 0,07 мм-дей ұзындықтағы кесіндінің қашықтығына сәйкес келетін дененің формасын ажыратуға ғана болады. болғанда барлық кескіндер бір жарық сезгіштік элементте орналасады және дене нүкте түрінде бейнеленеді. Шекті көру бұрышының болуына байланысты ( ) қарусыз көзбен жақын, бірақ өте ұсақ емес, өте алыс емес үлкен денелерді көруге болмайды. Бұл жағдайларда көру бұрышын үлкейтетін оптикалық приборлар (микроскоп- ұсақ жақын денелерді, телескоп – ірі үлкен алыс денелерді ) қолданылады. Ең көп тараған көздің ақаулары жақыннан көргіштік (денелердің кескіндері тордың алдыңғы жағында көрінеді) және алыстан көргіштік (денелердің кескіндері тордың артқы жағында көрінеді). Осы ақауларды шашыратқыш (жақыннан көргіштікте) және жинағыш (алыстан көргіштікте) линзалардан тұратын көзілдіріктер жөндейді. Торлы қабықшада жайылған жарық сезгіштік элементтер таяқшалар және колбаларға бөлінеді. Таяқшалар жарыққа сезімталдау келеді (олар арқылы қараңғыда көру жүзеге асырылады), бірақ түстерді ажыратпайды. Колбалардың жарыққа сезімталдығы аз болады, бірақ спектрлі сезгіштікке ие, осыған байланысты біз әртүрлі түстерді ажыратамыз. Көз тек толқын ұзындығы 0,77-ден 0,38 мкм-ге дейінгі интервалдағы (көрінетін жарық) жарықты сезеді, бұл интервалдың өзінде де, көздің сезгіштігінің толқын ұзындығы бірдей емес. Көздің сезгіштігінің ең үлкен толқын ұзындығы (жасыл түстің) мкм-ге тең. Көздің сезгіштігі өте ұзын және өте қысқа толқындарда, инфрақызыл және ультракүлгін сәулелердің нөліне жетіп төмендейді. Сол себептен әртүрлі түстер шығаратын, бірдей қуатқа ие бірнеше жарық көздерінен тұратын монохроматтық жарық көзге жарқырауы бірдей емес болып көрінеді. Жарқырауы ерекше жарық көзі жасыл түс. Мысалы, қызыл түс ( ) жасыл түстей жарқырауы үшін оның қуатын жасыл түстің қуатынан 20000 есе арттыру қажет. Жарықтың әсерінен тор қабықшадағы жарық сезгіштік заттар ыдырайды да, көздің сезгіштігі төмендейді. Қараңғыда жарық сезгіштік заттар қалпына келіп, көздің сезгіштігі жоғарлайды. Бұл жағдайларда көз 10-17Дж-ға сәйкес өте аз энергияға ие болады (көзден 100км-ге тең ара қашықтықтағы мөлдір атмосферада орналасқан стеарин шырақ шығаратын жарыққа сәйкес жарық шығарады). 3-сурет 4-сурет Шекті бұрыштың шамасы: , (онда ) (4) Егер жарық сыну көрсеткіші бар заттан ауаға өтетін болса, онда (5) Екі ортаның шекарасындағы шекті бұрыштың шамасы тек осы орталардың сыну көрсеткішіне тәуелді. Сондықтан шекті бұрыштың шамасын орталардың біреуінің сыну көрсеткішін анықтау үшін егер басқа ортаның сыну көрсеткіші белгілі болған кезде ғана қолданады. Шекті бұрышты шағылған және өтетін жарық арқылы бақылауға болады. жүктеу/скачать 0,76 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|