Колебания и волны. Оптика. Атомная и ядерная физика


§ 192. Фотохимическая теория зрения



Pdf көрінісі
бет241/346
Дата19.01.2022
өлшемі6,71 Mb.
#24105
түріУчебник
1   ...   237   238   239   240   241   242   243   244   ...   346
Байланысты:
Ð Ð Ð½Ð Ñ Ð ÐµÑ Ð³ Ð Ð ÐÐ ÐµÐ¼ÐµÐ½Ñ Ð Ñ Ð½Ñ Ð¹ Ñ Ñ ÐµÐ

§ 192. Фотохимическая теория зрения. Зрительные ощуще-

ния человека и животных также связаны с фотохимическими

процессами. Свет, достигая сетчатки, поглощается светочувстви-

тельными веществами (родопсин, или зрительный пурпур, в па-

лочках и ´

иодопсин в колбочках). Механизм разложения этих

веществ и последующего их восстановления пока не выяснен,

но установлено, что продукты разложения вызывают раздраже-

ние зрительного нерва, в результате чего по нерву проходят

электрические импульсы в головной мозг и возникает ощущение

света. Так как зрительный нерв имеет разветвления по всей

поверхности сетчатки, то характер раздражения зависит от того,




442

Гл. XXI. Действия света

в каких местах сетчатки произошло фотохимическое разложе-

ние. Поэтому раздражение зрительного нерва позволяет судить о

характере изображения на сетчатке и, следовательно, о картине

во внешнем пространстве, которая является источником этого

изображения.

В зависимости от освещенности тех или иных участков сет-

чатки, т. е. в зависимости от яркости объекта, количество разла-

гающегося за единицу времени светочувствительного вещества,

а значит, и сила светового ощущения меняется. Следует, однако,

обратить внимание на то обстоятельство, что глаз способен хоро-

шо воспринимать изображения предметов, несмотря на огромное

различие в их яркости. Мы вполне отчетливо видим предметы,

освещенные ярким солнцем, равно как те же предметы при уме-

ренном вечернем освещении, когда освещенность их, а следова-

тельно, и их яркость (см. § 73) меняются в д е с я т к и т ы с я ч

р а з. Эта способность глаза п р и с п о с а б л и в а т ь с я к весь-

ма широкому диапазону яркостей носит название адаптации

1

).

Адаптация к яркости достигается несколькими путями. Так, глаз



б ы с т р о реагирует на изменение яркости изменением д и а-

м е т р а зрачка, что может менять площадь зрачка, а следова-

тельно, и освещенность сетчатки примерно раз в 50. Механизм,

обеспечивающий адаптацию к свету в гораздо более широких

пределах (примерно в 1000 раз), действует гораздо медленнее.

Кроме того, глаз, как известно, обладает чувствительными эле-

ментами д в у х с о р т о в: более чувствительные — палочки, и

менее чувствительные — колбочки, которые способны не только

реагировать на свет, но и воспринимать ц в е т н о е различие.

В темноте (при слабом освещении) главную роль играют палочки

(сумеречное зрение). При переходе на яркий свет зрительный

пурпур в палочках быстро выцветает и они теряют способность

воспринимать свет; работают одни лишь колбочки, чувствитель-

ность которых гораздо меньше и для которых новые условия

освещения могут быть вполне приемлемыми. В таком случае

адаптация занимает время, соответствующее времени «ослеп-

ления» палочек, и обычно происходит в течение 2–3 минут.

При слишком резком переходе к яркому свету этот защитный

процесс может не успеть произойти, и глаз с л е п н е т на

время или навсегда — в зависимости от тяжести ослепления.

Временная потеря зрения, хорошо известная автомобилистам,

происходит при ослеплении фарами встречных автомашин.

1

) Адаптация — лат. adaptatio — приспособление.




Гл. XXI. Действия света

443


То обстоятельство, что при слабом освещении (в сумерках)

работают палочки, а не колбочки, приводит к тому, что различе-

ние ц в е т о в в сумерках невозможно («ночью все кошки серы»).

Что же касается способности глаза различать цвета при до-

статочно ярком освещении, когда вступают в действие колбочки,

то этот вопрос еще не может считаться полностью разрешенным.

По-видимому, дело сводится к наличию в нашем глазу трех

типов колбочек (или трех типов механизмов в каждой колбочке),

чувствительных к трем различным цветам: красному, зеленому

и синему, из различной комбинации которых и слагаются ощуще-

ния л ю б о г о цвета. Следует отметить, что, несмотря на успе-

хи последних лет, прямые опыты по исследованию структуры

сетчатки еще не позволяют с полной надежностью утверждать

существование указанного тройного аппарата, который п р е д-

п о л а г а е т с я трехцветной теорией цветного зрения.

Наличие в глазу двух типов светочувствительных элемен-

тов — палочек и колбочек — приводит еще к одному важному

явлению. Чувствительность как колбочек, так и палочек к раз-

личным цветам различна. Но для колбочек максимум чувстви-

тельности лежит в зеленой части спектра (λ = 555 нм), как

это показывает приведенная в § 68 кривая относительной спек-

тральной чувствительности глаза, построенная для дневного,

колбочкового зрения. Для палочек же максимум чувствительно-

сти сдвинут в область более коротких волн и лежит примерно

около λ = 510 нм. В соответствии с этим при сильной освещен-

ности, когда работает «дневной аппарат», красные тона нам будут

казаться более яркими, чем синие; при слабой же освещенности

светом того же спектрального состава синие тона могут казаться

более яркими благодаря тому, что в этих условиях работает

«сумеречный аппарат», т. е. палочки. Так, например, красный мак

кажется ярче синего василька на дневном свету, и, наоборот,

может казаться более темным при слабом освещении в сумерки.





Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   237   238   239   240   241   242   243   244   ...   346




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет