Методическая система подготовки студентов высшей педагогической школы к реализации линии практических приложений в курсе геометрии основной и старшей ступени общего образования
жүктеу/скачать 4,6 Mb. Pdf көрінісі
|
| зрения или областью видения, а совокупность видимых точек плоскости – полем зрения.
Часто поле зрения понимают упрощенно. Это понятие связывают с некоторой окруж- ностью на плоскости. На самом деле поле зрения имеет сложный контур. Определение его границ - трудный процесс, требующий специального оборудования. Такое обору- дование используется в медицине для диагностики некоторых заболеваний глаза. По- этому мы будем говорить об упрощенном способе определения границ видимой части плоскости. Наши глаза находятся в постоянном движении, видимая часть пространства еже- секундно меняется. Поэтому для эксперимента необходимо зафиксировать положение глаз. Договоримся, что будем определять границы поля зрения для одного неподвиж- ного глаза. Это важно! Поместим наблюдателя напротив гладкой, ровно окрашенной стены на расстоя- нии 1 м от нее. Пусть он неподвижным взглядом фиксирует на стене яркий кружок диаметром около 4 мм, размещенный на уровне глаз. Обозначим этот кружок точкой О, а точкой G – зрачок выбранного глаза (рис. 2). Таким образом, зрительная ось GО перпендикулярна плоскости стены. Такое расположение наблюдателя считают идеаль- ным, а точку О – называют точкой наилучшего видения. Ясно, что кроме этой точки мы видим еще множество других точек. Где же расположена граница между видимыми и невидимыми глазом точками? 386 Возьмем указку с ярким концом, будем пере- двигать ее по стене от точки О, как показано на ри- сунке 2. Попросим наблюдателя сообщать нам о восприятии глазом конца указки. В какой-то мо- мент наблюдатель скажет: “Не вижу”. Это означает, что мы вышли из поля зрения. Отметим здесь гра- ничную точку. При такой работе мы получим мно- жество граничных точек поля зрения. Последова- тельно соединив их, увидим некоторый контур - границу видимых точек данной плоскости. Ясно, что внутри этого контура заключены далеко не все видимые точки в окружающем нас пространстве. Пространственная фигура, содержащая все точки, видимые глазом, имеет слож- ный контур. Для простоты сравним ее с конусом, вершина которого в зрачке наблюда- теля. Лучи, проведенные из зрачка к точкам, лежащим на границе полученного контура - образующие этого конуса. Проведенный эксперимент обладает очень малой степенью точности, о чем уже говорилось выше. Поэтому использовать полученный контур для установления каких- либо числовых характеристик, показывающих возможности зрения, нельзя. Восполь- зуемся данными, взятыми из специальной литературы. Углы между образующими, по- лученные при сечении конуса горизонтальной и вертикальной плоскостями, состав- ляют 154 0 и 132 0 соответственно. Приведем значения углов между зрительной осью и образующими конуса, взятыми в вертикальной и горизонтальной плоскостях. В гори- зонтальной плоскости в сторону носа угол составляет 62 0 , в сторону уха - 92 0 . В верти- кальной плоскости вверх поле зрения распространяется в пределах угла, равного 60 0 , вниз - 72 0 . Это средние значения углов для здорового глаза. Поле зрения одного глаза называют монокулярным полем зрения (рис. 3, а). На самом же деле, в повседневной жизни мы постоянно пользуемся двумя глазами. Про- ведем такой же эксперимент для другого глаза, используя ту же точку О. Получим гра- ницы поля зрения для второго глаза. Можно заметить, что поле зрения левого и правого Рис. 2 387 глаз имеют некоторую общую часть (рис. 3, б) - это бинокулярное поле зрения. Биноку- лярное поле зрения состоит из точек, видимых обоими глазами. Свойство глаз видеть одновременно одни и те же точки пространства играет большую роль в восприятии предметов, позволяет получить более точное и полное представление об их форме и расположении относительно друг друга, помогает ориентироваться в окружающем мире. Полученные размеры поля зрения не постоянны. Они зависят от освещенности стены, от прозрачности воздуха и других физических и физиологических факторов. Заметное расширение или сужение поля зрения происходит при изменении рас- стояния GО от наблюдателя до стены. Можно подтвердить экспериментально, что при уменьшении (увеличении) GО уменьшается (увеличивается) и поле зрения. Итак, мо- делью части плоскости может служить поле зрения. В эксперименте по определению границ поля зрения от наблюдателя требова- лось, чтобы его глаз был неподвижен, но на самом деле глаз находится в постоянном движении. Зрительная ось GО смещается от своего идеального положения, а значит, смещаются и боковые лучи вместе с полем зрения. Таким образом, зрение можно срав- нить с прожектором на стройке, который освещает то один, то другой участок окружа- ющего пространства. Рис. 3 388 Можно возразить, что таких прожекторов у нас два. Да, но работают они настолько согласованно, что сравнение с одним прожектором вполне отвечает всем свойствам зрения. Поворачивая глаз, мы увеличиваем видимое пространство, но движения глаза ограничены. Известно, что зрительную ось можно отклонить от ее идеального положе- ния приблизительно на угол 50 0 в любом направлении. А боковые лучи, перемещаясь со зрительной осью, могут встретить естественные преграды: нос и надбровные дуги, которые несколько уменьшают поле зрения. Зрение адаптивно. В процессе эволюции у каждого биологического вида сфор- мировался такой зрительный аппарат, который помогает своему обладателю выжить в его среде обитания. Биологам известно, что у животных разных видов свойства зрения существенно отличаются. На круговых диаграммах (рис. 4) приведены граничные значения углов поля зре- ния человека и некоторых животных: 1 - бинокулярное поле зрения; 2 - область, види- мая только одним глазом, правым или левым; 3 - область, невидимая глазом, - так назы- ваемая слепая зона. Рис. 4 389 Интересно заметить, что у потенциальных жертв слепая зона мала по сравнению с зоной видения. Например, монокулярное поле зрения кролика составляет 170,5 . Бла- годаря этому животное, не поворачивая головы, может рассмотреть все, что происхо- дит не только впереди, но и позади него. Ведь слепая зона (недоступная зрению часть пространства) у него всего 9 0 . Широким полем зрения обладает и лошадь, которую тоже относят к «жертвам». Форма головы и расположение глаз обеспечивает ей достаточно полный круговой об- зор для своевременного обнаружения врагов и быстрой реакции на опасность. У хищников же наоборот, слепая зона достаточно велика. Это видно на диаграм- мах углов зрения человека, кошки, филина. жүктеу/скачать 4,6 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|