Колебания и волны. Оптика. Атомная и ядерная физика
§ 112. Глаз как оптическая система
жүктеу/скачать 6,71 Mb. Pdf көрінісі
|
| § 112. Глаз как оптическая система. Глаз человека имеет
приблизительно шарообразную форму; диаметр его (в среднем) 2,5 см (рис. 246); глаз окружен снаружи тремя оболочками. Рис. 246. Схематический разрез глаза человека: 1 — белковая оболочка, 2 — ро- говая оболочка, 3 — сосу- дистая оболочка, 4 — зра- чок, 5 — хрусталик, 6 — сетчатая оболочка, 7 — нерв, 8 — стекловидное те- ло, 9 — передняя камера Внешняя твердая и прочная обо- лочка 1, называемая склерой или
ренность глаза от механических по- вреждений. Склера на передней ча- сти глаза прозрачна и называется ро- говой оболочкой или роговицей 2; на всей остальной части глаза она непрозрачна, имеет белый цвет и на- зывается белком. С внутренней стороны к скле- ре прилегает сосудистая оболоч- ка 3, состоящая из сложного сплете- ния кровеносных сосудов, питающих глаз. Эта вторая оболочка в передней части глаза переходит в радужную оболочку, окрашенную у разных лю- дей в различный цвет. Радужная обо- лочка имеет в середине отверстие, называющееся зрачком 4. Радужная оболочка способна деформироваться и таким образом менять диаметр зрачка. Изменение это про- исходит рефлекторно (без участия сознания) в зависимости от количества света, попадающего в глаз; при ярком освещении диаметр зрачка равен 2 мм, при слабом освещении доходит до 8 мм.
На внутренней поверхности сосудистой оболочки расположе- на сетчатая оболочка, или сетчатка 6. О на покрывает все дно глаза, кроме его передней части. Сзади через оболочку
294 Гл. XII. Оптические приборы входит зрительный нерв 7, соединяющий глаз с мозгом. Сет- чатка состоит в основном из разветвлений волокон зрительного нерва и их окончаний и образует с в е т о ч у в с т в и т е л ь н у ю п о в е р х н о с т ь г л а з а. Промежуток между роговой и радужной оболочками назы- вается передней камерой 9; он заполнен к а м е р н о й в л а- г о й. Внутри глаза, непосредственно за зрачком, расположен хрусталик 5, представляющий собой прозрачное упругое тело, имеющее форму двояковыпуклой линзы. Кривизна поверхностей хрусталика может меняться в результате действия облегающей его со всех сторон мышцы. Посредством изменения кривизны поверхностей хрусталика достигается приведение изображения предметов, лежащих на различных расстояниях, точно на по- верхность чувствительного слоя сетчатки; этот процесс называ- ется аккомодацией. Вся полость глаза за хрусталиком заполнена прозрачной студенистой жидкостью, образующей стекловидное
По своему устройству глаз как оптическая система сходен с фотоаппаратом. Роль объектива выполняет хрусталик совмест- но с преломляющей средой передней камеры и стекловидного те- ла. Изображение получается на светочувствительной поверхно- сти сетчатки. Наводка на резкость изображения осуществляется путем аккомодации. Наконец, зрачок играет роль изменяющейся по диаметру диафрагмы. Способность глаза к аккомодации обеспечивает возможность получения на сетчатке резких изображений предметов, нахо- дящихся на различных расстояниях. Нормальный глаз в спо- койном состоянии, т. е. без какого-либо усилия аккомодации, дает на сетчатке отчетливое изображение удаленных предметов (например, звезд). С помощью мышечного усилия, увеличива- ющего кривизну хрусталика и, следовательно, уменьшающего его фокусное расстояние, глаз осуществляет наводку на нуж- ное расстояние. Н а и м е н ь ш е е р а с с т о я н и е, на котором нормальный глаз может отчетливо видеть предметы, меняется в зависимости от возраста от 10 см (возраст до 20 лет) до 22 см (возраст около 40 лет). В более пожилом возрасте способность глаза к аккомодации еще уменьшается: наименьшее расстояние доходит до 30 см и более — возрастная дальнозоркость. Далеко не у всех людей глаз является н о р м а л ь н ы м. Нередко задний фокус глаза в спокойном состоянии находится не на самой сетчатке (как у нормального глаза), а с той или другой стороны от нее. Если фокус глаза в спокойном состоянии лежит внутри глаза п е р е д с е т ч а т к о й (рис. 247, а), то глаз
Гл. XII. Оптические приборы 295
называется близоруким. Такой глаз не может отчетливо видеть отдаленные предметы, так как напряжение мышц при аккомода- ции еще сильнее отдаляет фокус от сетчатки. Для исправления близорукости глаза должны быть снабжены очками с рассеива- ющими линзами (рис. 247, б). Рис. 247. Близорукость глаза (а) исправляется с помощью рассеиваю- щей линзы (б); дальнозоркость (в) — с помощью собирающей линзы (г) В дальнозорком глазе фокус при спокойном состоянии глаза находится з а с е т ч а т к о й (рис. 247, в). Дальнозоркий глаз преломляет слабее нормального. Для того чтобы видеть даже весьма удаленные предметы, дальнозоркий глаз должен делать усилие; для в´ идения близко лежащих предметов аккомодацион- ная способность глаза уже недостаточна. Поэтому для исправле- ния дальнозоркости употребляются очки с собирающими линза- ми (рис. 247, г), приводящие фокус глаза в спокойном состоянии на сетчатку.
жүктеу/скачать 6,71 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|