Колебания и волны. Оптика. Атомная и ядерная физика
§ 113. Оптические приборы, вооружающие глаз
жүктеу/скачать 6,71 Mb. Pdf көрінісі
|
| § 113. 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 пре- ломления, т. е. точку, играющую роль о п т и ч е с к о г о ц е н- т р а (см. § 88 гл. X). Оптический центр глаза находится внутри хрусталика вблизи задней поверхности его. Расстояние h от оптического центра до сетчатой оболочки, называемое глубиной
Зная положение оптического центра, можно легко построить изображение какого-либо предмета на сетчатой оболочке глаза. Изображение всегда д е й с т в и т е л ь н о е , у м е н ь ш е н н о е и о б р а т н о е (рис. 248, а). Угол ϕ, под которым виден пред-
296 Гл. XII. Оптические приборы мет S
1 S 2 из оптического центра глаза O, называется углом зрения. Сетчатая оболочка имеет сложное строение и состоит из о т- д е л ь н ы х светочувствительных элементов. Поэтому две точки объекта, расположенные настолько близко друг к другу, что их Рис. 248. а) Угол зрения ϕ = S
1 S 2 /h = S 1 S 2 /D ; б) при увеличении угла зрения увеличивается изображение рассматриваемого предмета на сетчатке; N = b
/ϕ изображения на сетчатке попадают на один и тот же элемент, воспринимаются глазом как одна точка. Минимальный угол зре- ния, под которым две светящиеся точки или две черные точки на белом фоне воспринимаются глазом еще раздельно, составляет приблизительно одну минуту. 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 различить 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 рассматри- вания предмета оказывается расстояние около 25 см, при кото- ром глаз достаточно хорошо различает детали без чрезмерного утомления. Это расстояние называется расстоянием наилуч- шего 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 б´ ольшим углом зрения и могут лучше различить мелкие детали. Значительное у в е л и ч е н и е у г л а з р е н и я достигается с помощью оптических приборов. По своему назначению оптиче- ские приборы, вооружающие глаз, можно разбить на следующие две большие группы. Гл. XII. Оптические приборы 297
1. Приборы, служащие для рассматривания о ч е н ь м е л- к и х п р е д м е т о в (лупа, микроскоп). Эти приборы как бы «увеличивают» рассматриваемые предметы. 2. Приборы, предназначенные для рассматривания у д а л е н- н ы х о б ъ е к т о в (зрительная труба, бинокль, телескоп и т. п.). Эти приборы как бы «приближают» рассматриваемые предметы. Благодаря увеличению угла зрения при использовании оп- тического 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. 248, б) называется увеличением оптического при- бора. С помощью рис. 248, б легко видеть, что при увеличении N равно также отношению угла зрения ϕ
при рассматривании предмета через инструмент к углу зрения ϕ для невооруженного глаза, ибо ϕ
и ϕ невелики. Итак, N = b
/b = ϕ /ϕ.
(113.1) жүктеу/скачать 6,71 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|