Меню Рубрики

Конспект близорукость и дальнозоркость

Глаз человека — это оптическая система. Лучи света, попадающие в глаз, преломляются на поверхности роговицы и хрусталика.
Хрусталик — это прозрачное тело, похожее на линзу. Особая мышца может менять форму хрусталика, делая его то более, то менее выпуклым. Благодаря этому хрусталик то увеличивает, то уменьшает свою кривизну и вместе с ней фокусное расстояние. Оптическую систему глаза можно рассматривать как собирающую линзу с переменным фокусным расстоянием, проецирующую изображение на сетчатку.

Если предмет находится очень далеко , изображение получается на сетчатке глаза без напряжения мышцы хрусталика (то есть когда глаз смотрит вдаль, он находится в расслабленном состоянии). Когда же рассматривается предмет, находящийся вблизи , происходит сжатие хрусталика и уменьшение фокусного расстояния настолько, что плоскость получаемого изображения снова совмещается с сетчаткой.

У некоторых людей глаза в расслабленном состоянии создают изображение предмета не на сетчатке, а перед ней. В результате изображение предмет «расплывается». Такие люди не могут видеть четко удаленные предметы, но зато хорошо видят предметы, находящиеся вблизи. Это наблюдается, если велика ширина глаза или хрусталик слишком выпуклый ( имеет большую кривизну). В этом случае четкое изображение предмета формируется не на сетчатке, а перед ней. Этот недостаток (дефект) зрения называется близорукостью (иначе миопия).

Близоруким людям необходимы очки с рассеивающими линзами. Пройдя через такую линзу, лучи света фокусируются хрусталиком точно на сетчатку. Поэтому близорукий человек, вооруженный очками, может рассматривать удаленные предметы, как и человек с нормальным зрением.

Другие люди хорошо видят далекие предметы, но не могут различить те, что находятся вблизи. У них в расслабленном состоянии четкое изображение удаленных предметов получается за сетчаткой. В результате изображение предмет «расплывается». Это возможно, когда ширина глаза недостаточно большая или хрусталик глаза плоский, тогда человек видит удаленные предметы четко, а близкие плохо. Этот недостаток зрения называется дальнозоркостью.

Особой формой дальнозоркости является старческая дальнозоркость или пресбиопия. Она возникает потому, что с возрастом снижается эластичность хрусталика, и он уже не сокращается так хорошо, как у молодых людей. Дальнозорким людям можно помочь с помощью очков с собирающими линзами.

Очки, являясь простым оптическим прибором, приносят людям, имеющим дефекты зрения, огромное облегчение в повседневной жизни.

Другие страницы по теме «Интересно о зрении»:


Азбука физики

Научные игрушки

Простые опыты

Этюды об ученых

Решение задач

Презентации

источник

Подать заявку

Для учеников 1-11 классов и дошкольников

Учитель: Елакова Галина Владимировна.

Место работы: МБОУ «СОШ №7» г. Канаш Чувашской Республики

Урок по теме: « Глаз и зрение. Близорукость и дальнозоркость. Цвета тел».

— Сформировать у учащихся понятия: «бинокулярное зрение», «угол зрения», «аберрация», «близорукость», «дальнозоркость», «аккомодация глаза», «слепое пятно». Объяснить принцип действия собирающей и рассеивающей линзы.

-Развить экспериментальные умения, творческие способности учащихся.

— Развить умения наблюдать, сравнивать, анализировать условия заданий, проводить анализ и оценку работы одноклассников, выдвигать гипотезы.

— Продолжить работу по формированию научных взглядов и убеждений;

Продолжение формирования политехнических умений: проведение простых экспериментов, выполнение измерений, пользование таблицами.

— Обращение внимания на гигиену зрения и указание элементарных мер предосторожности по сохранения зрения.

Формат урока: Урок систематизации и обобщения.

Оборудование к уроку: компьютер, презентация « Глаз и зрение», модель глаза, таблица, линзы, приборы L – микро «Геометрическая оптика».

Приветствие, проверка к готовности к уроку, сообщение темы и целей урока.

2. Повторение изученного материала. Фронтальный опрос.

3. Изучение нового материала.

4. Закрепление изученного материала. Физкультминутка.

6. Подведение итогов урока.

Учитель: Вопрос о глазе и зрении всегда у всех вызывает большой интерес. Сначала воспользуемся таблицей и моделью глаза.

Роль сетчатки: светочувствительный слой, на нем получается действительное изображение, обратное изображение. В результате процессов, происходящих в мозгу, мы все окружающее нас воспринимаем в прямом виде. Еще в начале 20-х годов американец А. Стрэтон и в 1961 г. профессор Калифорнийского института, доктор Ивин Муд надел плотно прилегающие к лицу специальные очки, через которые видел все так, как на матовом стекле фотоаппарата. Несколько дней он, проходя десятки шагов, ощущал симптомы морской болезни, путал левую сторону с правой, верх и низ. А потом, хотя очки по-прежнему были перед глазами, снова увидел все таким, каким видят все люди. Ученый снова обрел свободу движений и способность к быстрой ориентировке. В своих очках он проехал на мотоцикле по самым оживленным улицам Лос– Анджелеса, водил автомобиль. А затем Муд снял очки – и мир вокруг него опять перевернулся. Пришлось ждать еще несколько дней, пока вошло в норму. Эксперимент еще раз подтвердил, что воспринимаемые зрением образы попадают в мозг не такими, какими их передает на сетчатку оптическая система глаза. Зрение – это сложный психологический процесс, зрительные впечатления согласуются с сигналами, получаемыми другими органами чувств. Требуется время, прежде чем вся эта сложная система настроится и начнет функционировать нормально.

Учитель: Вы никогда не задумывались над тем, что если зрачок глаза работает как собирающая линза, то все предметы мы должны видеть перевернутыми! Впервые правильное построение хода лучей в глазу удалось выполнить в начале 17 века великому астроному И. Кеплеру.

Опыт: Возьмите серебряную бумажку от шоколадки и проколите в ней маленькое отверстие. Посмотрите через него, поднеся бумажку ближе к глазу, на какой-нибудь ярко освещенный текст, поместив и его ближе к бумажке. Скажите, что вы должны были увидеть?

Ответ: Как в камере – обскура текст должен быть увеличенным и перевернутым. Но наш мозг уже привык к тому, что должен переворачивать изображения, полученные через хрусталик, и старательно это делает! В данном случае мы видим прямой, не перевернутый текст. И еще! Угол зрения человека намного больше, чем нам кажется. События, происходящие под углом 90° в обе стороны от нас, оказывается, могут фокусироваться независимо от нас нашим подсознанием.

Опыт: «Действие оптической системы глаза».

На экране размещают два осветителя, дающие параллельные световые пучки. Напротив них с помощью полосок магнитной резины закрепляют рисунок глаза. Рассказывают о его основных частях и их назначении. В том месте, где изображен хрусталик, устанавливают собирающую линзу с фокусным расстоянием 14 см. Включают осветители и наблюдают, как их световые потоки фокусируются хрусталиком на изображение сетчатки. Полосками магнитной резины частично перекрывают световой поток, идущий за линзой, модулируя действие зрачка.

Роль зрачка: Зрачок сужается при ярком свете и расширяется при уменьшении освещенности. Кроме изменения размеров зрачка, в глазу при изменении освещенности происходят и другие процессы, поэтому, чтобы глаз приспособился к темноте или к яркому свету, требуется некоторое время. (Например: когда входят в затемненный зал кинотеатра, то первое время глаза ни чего не видят). Изображение на сетчатке получается в результате совместного действия всех преломляющих сред глаза, в том числе и хрусталика. Хрусталик, изменяя кривизну(оптическую силу), дает лишь возможность получать отчетливое изображение на сетчатке как удаленных предметов, так и близких. Размеры изображения на сетчатке связаны с углом зрения.

Например: Органы зрения очень разнообразны. Большинство членистоногих имеют много глаз, ориентированных по всем направлениям. Каждый такой глаз, имеющий форму очень узкой и глубокой воронки, в которой воспринимающий аппарат расположен глубоко на дне, видит только в одном определенном направлении; недостаток такого глаза – его ничтожная светосила: к воспринимающему аппарату поступит очень узкий пучок света. Поэтому, например, раки не отличаются остротой зрения. У насекомых отдельные глазки направлены в разные стороны и весь глаз велик по сравнению с размерами насекомого, их поле зрения оказывается значительным.

У рыб глаза отличаются плоской роговицей и шаровидным хрусталиком. Аккомодация глаза у рыб достигается перемещением хрусталика. Среди глубоководных рыб встречаются рыбы с огромными телескопическими глазами, способными улавливать очень слабый свет. Глазное яблоко у этих рыб принимает удлиненную форму, роговица выпуклая, хрусталик и зрачок имеют большие размеры. Шарообразный хрусталик не может аккомодировать путем изменения его кривизны и поэтому аккомодация у рыб осуществляется приближением и удалением хрусталика от сетчатки, т.е. так, как производится установка на фокус в фотоаппаратах.

У земноводных роговица глаза очень выпуклая. Аккомодация глаз осуществляется, как у рыб, перемещением хрусталика.

Аккомодация у пресмыкающихся происходит не только за счет перемещения хрусталика, но и путем изменения его формы.

Птицы обладают очень острым зрением. Глазное яблоко у птиц очень больших размеров и своеобразного строения, благодаря которому увеличивается поле зрения.

Глаза высокоорганизованных животных по строению подобны глазу человека, только обладают большой светосилой. Однако поле зрения оказывается меньшим. Иногда этот недостаток компенсируется большой подвижностью глаз: животные могут им вращать (хамелеон). Например, у зайца глаза расположены по бокам головы, что дает обзор свыше 180°.

Органы некоторых животных способны улавливать инфракрасные лучи. Змеи обладают своеобразными термолокаторами, которые могут реагировать на разность температур в 0,001°С.

У человеческого глаза основное преломление происходит на внешней поверхности роговицы. Поэтому из всех преломляющих сред роговица имеет наибольшую оптическую силу, порядка 40 дптр. Оптическая сила хрусталика 16 – 20 дптр, влаги передней камеры и стекловидного тела 3 – 5 дптр.

Размеры изображения на сетчатке связаны с углом зрения и поэтому предметы, которые видим под одинаковыми углами зрения, кажутся одинаковыми по размеру. (Например: Солнце, Луна и монетка). Дело в том, что яркие предметы нам кажутся больше, чем на самом деле, из-за явления иррадации, когда сильное раздражение окончаний зрительного нерва, на которых оказалось яркое изображение, передается соседним участкам сетчатки. Звезды нам кажутся яркими точками потому, что мы их видим из-за больших расстояний под очень малыми углами зрения. Для увеличения размеров изображения на сетчатке нужно увеличивать угол зрения. Для этого и уменьшают расстояние от глаза до рассматриваемого предмета. Чем ближе находится рассматриваемый предмет, тем больше его изображение на сетчатке глаза.

Вопрос: В каком случае хрусталик должен стать более выпуклой линзой: при рассматривании близких или удаленных предметов?

Ответ: От источника света, находящегося близко, в глаз попадают сильно расходящиеся пучки и, для того чтобы их собрать на сетчатку, хрусталик должен стать более выпуклой линзой, чем при удаленном источнике света.

Вопрос: Если предмет находится на расстоянии ближе того, на котором мы держим книгу при чтении, усилие, которое вынужден делать глаз, чтобы изменить кривизну хрусталика, для него вредно. Поэтому нельзя ли обойти это препятствие: рассматриваемый объект поместить близко к глазу, но избавить глаз от излишнего напряжения?

Ответ: Для этого между предметом и глазом нужно поместить собирающую линзу – лупу, которая выполнит часть работы хрусталика. Наиболее рационально помещать предмет в фокальной плоскости лупы; тогда после лупы пучки света от каждой точки получаются параллельными, а в параллельных пучках здоровый глаз видит без аккомодации; поэтому при таком положении лупа не «портит зрения».

В книге Э. Распе «Приключения барона Мюнхаузена» есть такое место: «… Вдруг мне в голову пришла блестящая мысль. Изо всей силы я ударил себя кулаком по правому глазу. Из глаза, конечно, так и посыпались искры, и порох в то же мгновение вспыхнул». Какой физический смысл имеет выражение: «Из глаз посыпались искры»?

Ответ: При любом раздражении зрительного нерва возникает ощущение света.

Вопрос: Может ли на сетчатке невооруженного глаза образоваться изображение предмета, равное по величине самому предмету?

В рассказе В. Одоевского «Городок в табакерке» есть такое место: « тут Мишка заметил, что над ними был свод… Перед ним был другой свод, только поменьше; потом третий, еще меньше; четвертый, еще меньше и так все другие своды, чем дальше, чем меньше…» Вопрос: Почему одинаковые по размерам своды казались мальчику неодинаковыми?

Ответ: Чем дальше предмет находится от наблюдателя, тем под меньшим углом зрения рассматривает его глаз, тем меньшим он представляется.

Вопрос: Когда оптическая сила глаза больше: при рассматривании близких или далеких предметов?

Ответ: при рассматривании близких предметов.

Опыт: Слепое пятно в глазу.

Учитель: этот опыт впервые был поставлен в 1668 году физиком Э. Мариоттом. Таким образом он развлекал придворных короля Людовика IV . Мариотт сажал двух человек на расстоянии 2 метров друг против друга и просил их рассматривать некоторую точку сбоку,- тогда каждому казалось, что у его противника нет головы. Слепое пятно есть в каждом глазу у каждого человека. Это нечувствительная к свету область на сетчатке, здесь из глаза выходит зрительный нерв. Слепые пятна в двух глазах находятся симметрично в разных местах, и при зрении они незаметны. Диаметр слепого пятна около 2 мм, что соответствует полю зрения 6°. Это значит, что человек с расстояния 1 м может не увидеть предмета диаметром 10 см, если его изображение проектируется на слепое пятно. Таким образом, в поле нашего зрения есть область, которую мы совершенно не видим. Наличие «слепого» пятна объясняется так: это то место сетчатки, где зрительный нерв вступает в глазное яблоко и еще не разделен на мелкие разветвления, чувствительные к свету. Мы не замечаем «дыры» в поле нашего зрения в силу долговременной привычки. Воображение услужливо заполняет это место подробностями окружающего фона. Как известно, даже трещина на очках после нескольких дней их ношения глаз привыкает и практически не замечает.

Эксперимент: Держите рисунок на расстоянии 30 см от вашего правого глаза, закрыв левый, и смотрите на крестик, расположенный слева на рисунке. Медленно приближайте рисунок к глазу, не прекращая смотреть на крестик. Непременно наступает момент, когда черный круг справа бесследно исчезнет, хотя обе окружности будут отчетливо видны.

Велико ли «слепое» пятно? Велико, или нет, но когда вы смотрите на небо, то на нем остается невидимым пространство, равное по площади 120 дискам полной Луны!

Учитель: Глаз человека – эта оптическая система. Лучи света, попадающие в глаз, преломляются на поверхности роговицы и хрусталика. Особая мышца может менять форму хрусталика и поэтому хрусталик может увеличивать или уменьшить кривизну, фокусное расстояние. Оптическую систему глаза можно рассматривать как собирающую линзу с переменным фокусным расстоянием, проецирующую изображение на сетчатку. Если предмет находится очень далеко, изображение получается на сетчатке глаза без напряжения мышцы хрусталика (когда глаз смотрит вдаль, он находится в расслабленном состоянии). Когда же рассматривается предмет, находящийся вблизи, происходит сжатие хрусталика и уменьшение фокусного расстояния настолько, что плоскость получаемого изображения снова совмещается с сетчаткой. У некоторых людей глаза в расслабленном состоянии создают изображение предмета не на сетчатке, а перед ней. В результате изображение предмет «расплывается». Такие люди не могут видеть четко удаленные предметы, но зато хорошо видят предметы, находящиеся вблизи. Это наблюдается, если велика ширина глаза или хрусталик слишком выпуклый (имеет большую кривизну). В этом случае четкое изображение предмета формируется не на сетчатке, а перед ней. Этот недостаток называется близорукостью (иначе миопия). Близоруким людям необходимы очки с рассеивающими линзами. Пройдя через такую линзу, лучи света фокусируются хрусталиком точно на сетчатку. Поэтому близорукий человек, вооруженный очками, может рассматривать удаленные предметы, как и человек с нормальным зрением. Другие люди хорошо видят далекие предметы, но не могут различить те, что находятся вблизи. У них в расслабленном состоянии четкое изображение удаленных предметов получается за сетчаткой. В результате изображение предмет «расплывается». Это возможно, когда ширина глаза недостаточно большая или хрусталик глаза плоский, тогда человек видит удаленные предметы четко, а близкие плохо. Этот недостаток зрения называется дальнозоркостью. Особой формой дальнозоркости является старческая дальнозоркость или пресбиопия. Она возникает потому, что с возрастом снижается эластичность хрусталика, и он уже не сокращается так хорошо, как у молодых людей. Дальнозорким людям можно помочь с помощью очков с собирающими линзами.

Близорукость и дальнозоркость могут быть не только врожденными, но и приобретенными. Например, близорукость может развиваться из-за недостаточной освещенности или вследствие плохой привычки книгу при чтении близко подносят к глазам.

Опыт «Дефекты зрения». Используется та же установка, что и в предыдущих опытах. Ученикам напоминают роль хрусталика. Затем линзу, имитирующую хрусталик, заменяют линзой с фокусным расстоянием 7см. Наблюдают, что теперь свет фокусируется перед сетчаткой. На самой сетчатке наблюдается расплывчатое пятно. Сообщают, что подобный дефект глаза называют близорукостью.

Затем повторяют опыт, поместив на изображение хрусталика собирающую линзу с фокусным расстоянием 20см. В этом случае свет будет сфокусирован за изображением сетчатки. На самой сетчатке вновь появится размытое пятно. Сообщают, что такой дефект зрения называют дальнозоркостью.

Способ борьбы с этими дефектами основан на размещении перед хрусталиком еще одной линзы, которая изменила бы положение плоскости фокусировки сведение светового пучка за хрусталиком. Устанавливая на экран перед линзой хрусталика, использованной на последнем этапе опыта, поочередно другие линзы из набора, наблюдают, как они влияют на положение точки фокусировки света внутри глаза. Этим моделируют процедуру подбора очков на приеме у окулиста.

Эксперимент: «Дырки в руке». Сверни в тонкую трубочку лист бумаги (из тетради) и посмотри в нее правым глазом на свою руку. Левый глаз тоже должен оставаться открытым!
Подожди пару секунд.

Через пару секунд ты увидешь, что в твоей руке дырка! В чем дело? Каждый глаз видит свою картинку, а мозг старательно совмещает их. Таким образом формируется объемное зрение, и мы можем различать на каком расстоянии от нас находятся разные предметы. Твой левый глаз видит окружающие руку предметы, правый — видит только маленький участок твоей руки, а мозг сопоставляет эти картинки.

Опыт: Хроматическая аберрация. Хроматическую аберрацию, которая является причиной появления цветных полос на краях изображений, даваемых линзами, можно показать двумя способами.

Первый способ. На экран устанавливают осветитель с максимальным расхождением светового пучка. На пути света размещают собирающую линзу с фокусным расстоянием 20см. Границы светового пучка должны примерно совпадать с краями линзы. В этом случае хроматическую аберрацию наблюдают по появлению на краях пучка, прошедшего через линзу, красноватого оттенка.

Второй способ. Используется та же установка. Свет осветителя пропускают через красный светофильтр. На экране замечают то место, где будет сфокусирован световой пучок. Повторяют опыт с синим светофильтром. Обращают внимание на несовпадение точек фокусировки красного и синего света, что свидетельствует о зависимости фокального расстояния линзы от частоты световой волны.

История изобретения очков.

Ученик: Самые старые очки были найдены в гробнице древнеегипетского фараона Тутанхамона. Это были два тончайших спила изумруда, соединенных бронзовыми пластинками в виде оправы. В древней Греции на острове Крит были найдены оптические линзы из шлифованного горного хрусталя, которые также можно было использовать для исправления недостатков зрения. Римский император Нерон часто смотрел гладиаторские бои через отшлифованный изумруд. Предполагается, что он или использовал оптическую линзу из изумруда для коррекции зрения, или же защищался с помощью изумруда от солнечного света. Увеличение букв шаровидным куском стекла описал 900 лет тому назад арабский ученый Альгазен. Только в X веке появилось научное сочинение из области оптики. Альгазену удалось установить, что эффект видения предметов вызывается внешними световыми лучами, приходящими в глаз от предметов. Именно этого ученого следует считать одним из первых предшественников создателей очковой оптики. Впервые линзы для научных целей применил францисканский монах Роджер Бэкон (1214 – 1294). В 1240 г. труд Альгазена был переведен на латинский и западноевропейские монахи стали изготавливать полукруглые стеклянные линзы. Эти линзы располагали прямо на поверхности текста рукописи. При этом получали значительное увеличение букв или рисунка. Благодаря этим линзам стареющие монахи с плохим зрением вновь обрели способность к чтению.

Ученик: «Цвет способен на все: он может успокоить и возбудить, он может создать гармонию или вызвать потрясение. От него можно ждать чудес, но он может вызвать и катастрофу» — так говорил французский ученый Жак Вьено.

Гениальную картину Репина «Иван Грозный и сын его Иван» чуть не погубил сумасшедший, который ударом ножа распорол холст картины в Третьяковской галерее. Картина, казалась, была ранена насмерть, краски облупились, по лицу Ивана Грозного прошел рваный разрез. Картину спасали лучшие реставраторы: терпеливо, нитка за ниткой склеивали они драгоценный холст и добились чуда: рваные края разреза срослись как живое тело. Восстанавливать живопись должен был сам Репин. Однако, со времени написания полотна прошло много времени, и художник постарел. Он с годами будто бы стал замечать недостатки картины, которых раньше не видел. Год от году она нравилась ему все меньше и меньше. Он втайне укорял себя за пренебрежение к фиолетовым оттенкам и все тверже убеждался в том, что лицо Ивана Грозного он пережелтил. Репин рад был случаю исправить «ошибки». Он стал заново писать лицо Грозного, налегая, однако, на холодные фиолетовые тона. Чем дальше продвигалась работа, тем сильнее росло беспокойство окружающих. На глазах у всех художник портил свою картину. А когда он, довольный, отошел от станка, стало ясно: картина была погублена. Художника умоляли вернуться к своим старым краскам, но Репин только смеялся. Тогда решили смыть все репинские исправления, а другой художник по репродукциям, памяти восстановил картину в прежнем виде. Много лет назад над странностями Репина призадумался один физиолог: «Почему от многих картин художника, написанных в старости, на чужбине, веет холодом лиловых тонов?» Он проследил, как меняются глаза пожилых людей, и нашел, что под старость хрустально-прозрачная среда глаза понемногу желтеет. Значит, многие старики начинают глядеть на мир, как сквозь слабое желтое стекло. А ведь желтое стекло потому и желто, что легко пропускает желтые и красные лучи, а фиолетовые и синие поглощает. Смотрит художник на картину пожелтевшими глазами. Сверкают синие краски на полотне. Рвутся с холста и не могут пробиться сквозь желтую среду глаза.

С похожим явлением все мы встречаемся каждый вечер! Вечером при свете электрической лампочки. Картины и весь окружающий нас домашний мир меняют свои цвета. В свете электрических ламп много красных, оранжевых и желтых. Поэтому в свете электрических ламп, глаза как бы стареют… Впрочем, это беда не одних пожилых людей: все мы каждый вечер попадаем в их положение. В этом легче всего убеждаешься на рассвете, когда немощно желтыми кажутся фонари, побеждаемые блеском солнечного света.

Илья Репин «Иван Грозный и сын его Иван 16 ноября 1581 года».

«Нарушение цветового восприятия». Большинство аварий происходит на перекрестках. В сумерки количество происшествий резко возрастает. На любом перекрестке есть светофор. В вечерние часы из-за понижения освещенности происходит перераспределение основной нагрузки с колбочек (цвет) на палочки (свет), так как они более чувствительны. Пик аварий приходится как раз на то время, когда одни из чувствительных клеток не включились, а другие уже не работают. Не редко происходят ночные аварии. Водитель, который едет по трассе, внезапно увидев огни светофора из-за “ передозировки” информации может принять его за обычный фонарь (увидит огни белым). Поэтому для светофоров подбирают специальный режим задержки, чтобы глаза успели привыкнуть к цвету (Типичный светофор для городского участка с плотным движением дает зеленый свет в течение 50 секунд, желтый – 5 секунд и красный – 25 секунд). Если долго смотреть на яркие источники зрительной информации, так же возникает цветовая иллюзия. Именно поэтому на картинах большинства художников солнце белого цвета. Особенности нашего зрения таковы (в сетчатке глаза есть три типа цветочувствительных клеток – колбочек; максимум чувствительности одних приходится на синий цвет, других – на зеленый, третьих – на красный; в зависимости от уровня раздражения каждого типа колбочек мы воспринимаем тот или иной цвет), что если порог насыщения всех цветовых каналов пройден, то они как бы перестают работать, и для восприятия остается только белый цвет.

Учитель: Подведём итог нашему уроку. Глаз – достаточно сложно устроенный оптический прибор, наделённый природой большими полномочиями. Наша задача с вами, зная особенности работы и строения глаза не ухудшать его природные возможности. Но если это всё-таки неизбежно мы должны придумать, как подлечить постаревший и уставший глаз.

( Презентация) Упражнение №1. Наберите в рот холодной воды и полоскайте ею до тех пор, пока вода не согреется. Холодная вода во рту стимулирует кровообращение в области лица, носа, глаз и укрепляет органы зрения. Ополаскивание глазных яблок водой действует как массаж глазных мускулов и кровеносных сосудов.

Упражнение №2. Сядьте в позу лотоса на стул или на пол. Направьте взгляд в левый нижний угол глаза и переведите взгляд вперёд. Попытайтесь зафиксировать глазные яблоки в каждом положении на несколько секунд. Повторите это упражнение 3-5 раз.

Упражнение №3. Движение глаз в стороны и вверх и вниз. Оставаясь в той же позе, поверните глазные яблоки насколько возможно влево, а затем вправо. Повторите это упражнение 3-5 раз. Затем, то же самое проделайте вверх, вниз. Дайте глазам немного отдохнуть.

Упражнение №4. Вращательные движения глаз. Сидя в той же позе, направьте взгляд в нижний левый угол, затем влево, затем наверх, затем вправо и, после, в нижний правый угол и снова в нижний левый угол.

1) Для глаз очень вредно чтение при плохой освещённости (N=300 лк /кв. м), в неправильной позе, частая и продолжительная работа на компьютере. Это связано с тем, что глаза воспринимают на мониторе множественные точки, а не целое изображение. Кроме того, монитор постоянно мерцает, что ещё больше утомляет глаз. После работы на компьютере некоторое время надо дать глазам отдых (вообще ничего не смотреть!).
2) Если зрение всё-таки падает, нужно обязательно обратиться к офтальмологу для своевременной коррекции зрения (очки или контактные линзы). Для детей это очень важно, так как позволяет не только лучше видеть, но и даёт возможность глазу правильно развиваться.
3) Морковь в рационе помогает лучше видеть в темноте. Дело в том, что витамин А, которым богата морковь, помогает эффективнее работать палочкам сетчатки. При глазных болезнях полезно также есть капусту и другие зелёные листовые овощи.

Учитель: На этом пути ещё много не открыто. Хочу напомнить, дорогу осилит идущий.

1. Кац Ц.Б. «Биофизика на уроках физики»: Кн. для учителя: Из опыта работы. — 2-е издание, перераб. – М: Просвещение, 1988.

2. Перышкин А.В. и др.: Преподавание физики в 6-7 кл. средней школы: Пособие для учителя, М.: издательство «Просвещение», 1985.

3. Тульчинский М.Е. «Качественные задачи по физике в средней школе». Пособие для учителей. Изд. 4-е, переработ. и доп. М., «Просвещение», 1972.

http: // class — fizika . ru / sren1.html ;

http: // class — fizika . ru / sren 8 .html ;

http: // class — fizika . ru / sren 3 .html ;

http: // class — fizika . ru / sren 4 .html ;

http: // class — fizika . ru / ocla.html

5. Ланина И.Я. «Не уроком единым»: Развитие интереса к физике. – М.: «Просвещение», 1991г.

источник

Что такое близорукость и дальнозоркость. Близорукость и дальнозоркость: что это такое? Причины, профилактика, коррекция Сообщение на тему близорукость и дальнозоркость очки

>>Физика: Близорукость и дальнозоркость. Очки

У человека с хорошим, нормальным зрением глаз в ненапряженном состоянии собирает параллельные лучи в точке, лежащей на сетчатке глаза (рис. 98, а). Иначе обстоит дело у людей, страдающих близорукостью и дальнозоркостью.

Близорукость — это недостаток зрения, при котором параллельные лучи после преломления в глазу собираются не на сетчатке, а ближе к хрусталику (рис. 98, б). Изображения удаленных предметов поэтому оказываются на сетчатке нечеткими, расплывчатыми. Чтобы на сетчатке получилось резкое изображение, рассматриваемый предмет необходимо приблизить к глазу.
Расстояние наилучшего зрения для близорукого глаза меньше 25 см. Поэтому люди с подобным недостатком зрения вынуждены читать текст, располагая его близко к глазам.
Близорукость может быть обусловлена двумя причинами: 1) избыточной оптической силой глаза; 2) удлинением глаза вдоль его оптической оси. Развивается она обычно в школьные годы и связана, как правило, с продолжительным чтением или письмом, особенно при недостаточном освещении и неправильном расположении источника света .
Дальнозоркость — это недостаток зрения, при котором параллельные лучи после преломления в глазу сходятся под таким углом, что фокус оказывается расположенным не на сетчатке, а за ней (рис. 98, в). Изображения удаленных предметов на сетчатке при этом снова оказываются нечеткими, расплывчатыми.
Поскольку дальнозоркий глаз не способен сфокусировать на сетчатке даже параллельные лучи, то еще хуже он собирает расходящиеся лучи, идущие от близкорасположенных предметов. Поэтому дальнозоркие люди плохо видят и вдали, и вблизи.
Расстояние наилучшего зрения для дальнозоркого глаза больше 25 см. Люди с подобным недостатком зрения при чтении текста располагают его дальше от своих глаз. Этим и объясняется название «дальнозоркость».
Дальнозоркость может быть обусловлена либо понижением оптической силы глаза, либо уменьшением длины глаза вдоль его оптической оси.
Дальнозоркостью страдает большинство новорожденных, однако по мере роста ребенка глазное яблоко несколько увеличивается, и этот недостаток зрения исчезает. В пожилом возрасте у людей может развиться так называемая старческая дальнозоркость. Объясняется это тем, что мышцы, сжимающие хрусталик, с возрастом ослабевают, и способность аккомодации уменьшается. Этому же содействует и уплотнение хрусталика, постепенно теряющего способность сжиматься.
Близорукость и дальнозоркость исправляют (компенсируют) применением линз.
Первые очки появились в конце XIII в. Их изобретение стало великим благом для людей с недостатками зрения.
Какие же линзы следует применять в очках для исправления близорукости и дальнозоркости?
При близорукости изображение удаленного предмета получается внутри глаза перед сетчаткой. Чтобы оно отодвинулось от хрусталика и переместилось на сетчатку, следует применять очки с рассеивающими (вогнутыми) линзами (рис. 99, а). Такие линзы имеют отрицательную оптическую силу. Поэтому если врач-окулист выписывает пациенту очки, оптическая сила которых равна, например, -2 дптр, то это означает, что тот близорук.

При дальнозоркости все обстоит иначе. Теперь изображение оказывается за сетчаткой, и для его перемещения на нее применяют очки с собирающими (выпуклыми) линзами (рис. 99, б). Оптическая сила таких линз положительна. Поэтому выписывание очков,- оптическая сила которых равна, например, +3 дптр, означает, что пациент дальнозорок.

.
1. Что такое близорукость? Какими причинами она обусловлена? С помощью каких линз исправляют близорукость?
2. Что такое дальнозоркость? Какими причинами она обусловлена? С помощью каких линз исправляют дальнозоркость?
3. В магазине в отделе «Оптика » имеются в продаже очки: +2 дптр, -0,25 дптр, -4 дптр, +1,5 дптр. Какие недостатки зрения исправляют эти очки?
4. Как изменяется расстояние наилучшего зрения у близоруких и дальнозорких людей?

С.В. Громов, И.А. Родина, Физика 9 класс

Скачать календарно-тематическое планирование по физике , ответы на тесты, задания и ответы школьнику, книги и учебники, курсы учителю по физике для 9 класса

Содержание урока конспект урока опорный каркас презентация урока акселеративные методы интерактивные технологии Практика задачи и упражнения самопроверка практикумы, тренинги, кейсы, квесты домашние задания дискуссионные вопросы риторические вопросы от учеников Иллюстрации аудио-, видеоклипы и мультимедиа фотографии, картинки графики, таблицы, схемы юмор, анекдоты, приколы, комиксы притчи, поговорки, кроссворды, цитаты Дополнения рефераты статьи фишки для любознательных шпаргалки учебники основные и дополнительные словарь терминов прочие Совершенствование учебников и уроков исправление ошибок в учебнике обновление фрагмента в учебнике элементы новаторства на уроке замена устаревших знаний новыми Только для учителей идеальные уроки календарный план на год методические рекомендации программы обсуждения Интегрированные уроки

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку,

Наши глаза позволяют нам получать максимально полную информацию об окружающем мире, но когда появляется близорукость или дальнозоркость, то без средств коррекции зрения мы начинаем чувствовать себя дискомфортно и неуверенно.

Близорукость (миопия) и дальнозоркость (гиперметропия) – это самые часто встречаемые патологии зрения. О том, что представляют собой два этих нарушения, мы поговорим подробно далее.

Под зрением понимается психофизиологическая функция, которая дает человеку возможность воспринимать и различать движение, расположение и цвета предметов окружающего мира. Благодаря работе зрительной системы, позволяющей воспринимать световые раздражители и объекты, в совокупности с высшими отделами центральной нервной системы мы можем видеть.

О правильном уходе за линзами читайте

Глаз воспринимает изображение за счет того, что поток световых лучей двигается через его среды. В первую очередь он проходит через роговицу, затем через переднюю и заднюю камеру глаз, через хрусталик и стекловидное тело, и наконец, попадает на сетчатку.

Благодаря желтому пятну и центральной ямке сетчатки, которые располагаются напротив зрачка рядом с выходом зрительного нерва, происходит фокусировка изображения.

Изображение попадает на сетчатку в перевернутом уменьшенном виде. Чтобы четко видеть предмет, хрусталик меняет свою кривизну. Кривизна может меняться под действием ресничной мышцы, которая может либо напрягаться, либо расслабляться.

В норме лучи должны фокусироваться на сетчатке. Это называется эмметропией. Аметропия – это отклонение от нормы, когда фокус находится перед сетчаткой (близорукость) или за ней (дальнозоркость).

Близорукость или миопия – это патология зрения, характеризующаяся тем, что фокус изображения находится перед сетчаткой. Поэтому человек плохо видит вдаль, но четко видит вблизи. У близоруких людей может быть увеличен в длину глаз либо роговица может обладать большой силой преломления. В первом случае близорукость называется осевой, а во втором – рефракционной.

Острота зрения при миопии может быть меньше единицы, поэтому близоруким выписывают .

Как показывает практика, в большинстве случаев миопия встречается в возрасте от шести до двадцати лет. К этой возрастной группе относятся школьники и студенты.

Причины развития близорукости:

  • Наследственная предрасположенность. Если родители близоруки, то высока доля вероятности, что у их детей тоже будет миопия. Близорукость – частая спутница тех людей, кто в силу своей работы вынужден работать с предметами на близком расстоянии. Кроме того, плохое освещение и неправильная посадка за рабочим местом тоже могут спровоцировать возникновение миопии.
  • Неправильно подобранная коррекция зрения или ее отсутствие. Это ведет к прогрессированию заболевания.
  1. Очки, контактные линзы.

Дальнозоркость или гиперметропия – это патология зрения, характеризующаяся тем, что фокус изображения находится за сетчаткой. В данном случае длина глаза уменьшается, поэтому человек плохо видит близко расположенные предметы, но при этом хорошо видит вдаль. При дальнозоркости сила преломления довольно слабая, поэтому, чтобы фокус попал именно на сетчатку, перенапрягаются мышцы, изменяющие кривизну хрусталика.

Степени дальнозоркости описаны в .

При гиперметропии может наблюдаться и вдаль (в особенности при большой степени гиперметропии).

Кроме того при избыточном напряжении глаз могут возникать головные боли и жжение, часто могут развиваться различные воспалительные заболевания, например, и так далее. У детей может возникать амблиопия или косоглазие .

Как видит человек в очках и без

Для лечения дальнозоркости используются такие методы как:

  1. Очки, контактные линзы.
  2. Фоторефрактивная кератэктомия.
  3. Лазерная термокератопластика.
  4. Замена хрусталика.
  5. Имплантация линзы.

Как дальнозоркость, так и близорукость могут иметь три стадии:

Вне зависимости от того, имеет человек миопию или гиперметропию, ему необходимо дважды в год посещать врача-офтальмолога.

Регулярная проверка позволит отследить прогрессию заболевания и своевременно подбирать новые очки или контактные линзы. Это также позволит вовремя обнаружить опасные заболевания, например, которые являются частыми спутницами близорукости и дальнозоркости.

Для определения дальнозоркости существуют следующие методы:

  • Проверка остроты зрения с помощью таблиц. Позволяет определить количество видимых пациентом строчек без коррекции.
  • Компьютерная диагностика зрения – авторефрактометрия. С помощью этого метода можно измерить оптическую силу глаз. Также авторефрактометрия позволяет диагностировать астигматизм.
  • Измерение оптической силы роговицы – .
  • Циклоплегия – расширение зрачков с помощью глазных капель. Капли блокируют работу цилиарной мышцы, что позволяет выявить скрытую дальнозоркость.

Таблица Орлова для проверки зрения находится .

  • Скиаскопия и авторефрактометрия на расширенном зрачке. Позволяет определить истинную степень гиперметропии. Скиаскопия обычно выполняется для детей, поскольку им бывает сложно сфокусировать взгляд.
  • Измерение длины глаза с помощью ультразвукового исследования. Длина глаза определяется для оценки степени гиперметропии. Метод нужен для проведения оперативных вмешательств по лечению этого заболевания.

Иногда используется такой дополнительный метод определения дальнозоркости как топография роговицы. У дальнозорких людей роговица обычно утолщена. Еще один метод, который применяется для людей после сорока лет, – это гониоскопия. Она позволяет определить состояние угла передней камеры глаза.

Тема урока: Близорукость и дальнозоркость. Очки. 8 класс.

Подведение итогов темы «Оптические явления».

Выяснить понимание учащимися темы «Глаз как сложная оптическая система».

Познакомить учащихся с дефектами зрения «близорукость» и «дальнозоркость», причинами их возникновения и способами исправления.

оборудование: экран, проекционный аппарат, дидактический материал (карточки), электронная таблица, интерактивная программа «очки».

Орг. момент. (1 мин) Здравствуйте, ребята. Важнейшим из органов чувств человека является зрение. Через него человек получает 90% информации. Но бывает так, что зрение портится, глаза заболевают, и чтобы знать как помочь человеку, необходимо понимать природу и механизм видения.

АОЗ. (8 мин) Проверка решения домашних задач.

а) № 1378 (сб. задач п/р Лукашика)

F 1 =0,8 м 0,8 м. D= D 1 = =1,25 дптр.

F 2 = 250 cм 2,5 м D 2 = =0,4 дптр.

F 3 = 200мм 0,2 м D 3 = = 5дптр.

D 1 =? D 2 =? D 3 =? Ответ: 1,25 дптр; 0,4дптр, 5 дптр.

б) Найти построением оптический центр линзы, её фокусы. Определить тип линзы.

Построение: 1 Соединить S и S 1 . Точка пересечения с линзой – центр линзы.

2 Провести прямую перпендикулярную линзе –главная оптическая ось линзы. 3 Из точки S – прямую, параллельную главной оптической оси, преломить и соединить с S 1 . Преломленный луч пересечет ось в точке фокуса. 3 Так как лучи сошлись, значит линза собирающая.

Вопросы для проверки домашнего задания:

Какова природа света? (Электромагнитная)

Чему равна скорость света в вакууме? (300.тыс км/ч)

Почему луч прожектора в тумане виден хорошо, а в ясную погоду хуже? (потому, на частичках воды он рассеивается)

Можно ли с помощью льда развести огонь? (Да. Если лед прозрачен, сделать двояковыпуклую линзу и в её фокусе расположить бумагу).

Карточки для индивидуального задания.

Фронтальный опрос учащихся:

Как устроен глаз человека? (по таблице)

Какие части глаза образуют его оптическую систему?

Охарактеризовать изображение, полученное на сетчатке глаза.

Почему же человек видит изображение не перевернутым?

У всех ли живых существ наблюдается такая приспосабливаемость мозга?

Почему при переводе взгляда с близкого расстояния на удаленное мы продолжаем видеть его четкий образ?

Чему равно расстояние наилучшего зрения?

Каково преимущество зрения двумя глазами?

Может ли видеть человек-невидимка? (нет, т.к. хрусталик и воздух будут иметь одну плотность и свет преломляться не будет).

3 Сообщение темы урока (18мин)

Видеофильм «Линзы» (из фильмотеки)

учитель: О чем напомнил фильм?

1 Какие виды линз мы знаем? (собирающие, рассеивающие)

2 в какие оптические приборы входят линзы? (телескоп, фотоаппарат…

Сбой в работе оптической системы глаза приводит к различным заболеваниям. Самые распространенные дефекты это близорукость и дальнозоркость.

Слайд 2. По форме глаз – шар диаметром 2,5 см и массой около 7-8 г. Глазное яблоко располагается в глазнице, спереди его оберегают веки. Брови предотвращают попадание в глаза пота со лба, а веки с ресницами защищают их от снега, дождя и пыли. Назначение слёз – смачивать поверхность глазного яблока, чтобы она не высохла. Слёзные желёзки за сутки вырабатывают до 1 мл слёз.

Слайд 3 По строению глаз похож на фотокамеру.

Стенка его состоит из трёх оболочек:

наружной (белой непрозрачной склеры и прозрачной роговицы);

Слайд 4 Зрачок — отверстие, которое «впускает» световые лучи внутрь глаза

Хрусталик – маленькая двояковыпуклая линза.

Сетчатка – экран глаза; именно она воспринимает световые волны и преобразует их в электрические импульсы, которые попадают в головной мозг.

Если приходится слишком долго рассматривать предметы на близком расстоянии, хрусталик принимает «меры предосторожности» — удлиняется, — и дальние предметы без очков уже не разглядеть (развивается близорукость). Дефект развивается обычно в школьные годы из за продолжительного чтения и недостаточной освещенности. (В Японии 50% близоруких из за иероглифов)

У пожилых людей хрусталик становится более плоским, тогда трудно рассмотреть близкие предметы (развивается дальнозоркость).Обычно наблюдается у младенцев и стариков.

Слайд 7 Коррекция близорукости и дальнозоркости.

Коррекция близорукости и дальнозоркости осуществляется посредством подбора сферических линз.

Астигматизм – асимметрия резкости изображения по вертикали и горизонтали.

Коррекция астигматизма осуществляется посредством подбора цилиндрических линз.

Косоглазие – дефект, вызванный несогласованной работой мышц, из-за чего глаза смотрят в разные стороны. Мозг в этом случае принимает во внимание только одно изображение.

Чтобы заставить работать глаз с ослабленными мышцами, ребёнку временно закрывают правильно действующий глаз.

Дальтонизм – неспособность различать цвета, если колбочки какого – либо вида оказываются с дефектом. Это расстройство зрения названо по фамилии английского химика и физика Джона Дальтона, впервые исследовавшего это явление. Дальтонизмом страдают 8% мужчин и 0,5% женщин. Одни дальтоники не воспринимают красный цвет, другие – зелёный, третьи – фиолетовый. Встречаются и такие люди, для которых мир «окрашен» только в оттенки серого.

Куриная слепота – потеря зрения при слабом освещении. Этот дефект вызван нехваткой витамина А, вследствие чего в палочках не образуется белок зрительных пурпур (именно он под действием света разлагается, а в темноте восстанавливается).

Близорукость и дальнозоркость компенсируется очками, главной деталью которых являются линзы. Близорукость – рассеивающими, дальнозоркость – собирающими. Первые очки изобретены в конце XVIII века во Франции.

Где получается изображение при близорукости? (перед сетчаткой)

Причины близорукости? (избыточная оптическая сила глаза, удлинение оси глаза)

Какие линзы компенсируют близорукость? (рассеивающие Д-)

Где получается изображение при дальнозоркости? (за сетчаткой)

Причины дальнозоркости? (недостаточная оптическая сила хрусталика, уменьшение длины оси глаза).

Какие линзы компенсируют дальнозоркость? (собирающие Д+)

Почему в учебнике не приводится фокусное расстояние глаза? (хрусталик постоянно изменяет кривизну, поэтому не имеет постоянного фокуса)

Угол между зеркалом и падающим лучом равен 30 0 . Найти угол отражения луча.

Учитель физики МОБУ «Академическая СОШ»

Белова Татьяна Анатольевна

Тема урока: Глаз и зрение. Близорукость и дальнозоркость.

Способствовать восприятию и усвоению учебного материала по теме «Глаз и зрение. Близорукость и дальнозоркость »; научить применять полученные знания для объяснения явлений окружающего мира, решения физических задач.

— обучающие: дать представление о глазе, как об оптической системе

— развивающие: формирование навыков исследовательской деятельности, формирование информационной компетентности учащихся, повышение коммуникативной культуры, расширение кругозора, повышение эрудиции, развитие интереса к физике;

— воспитательные: воспитание внимательного, доброжелательного отношения к ответам одноклассников, воспитание умения общаться друг с другом, умения излагать и отстаивать свою точку зрения, вовлечение каждого ученика в активный познавательный процесс.

Тип урока: урок изучения нового материала.

Формы работы учащихся: фронтальная, групповая, индивидуальная.

Необходимое техническое оборудование: компьютер, видеопроектор, интерактивная доска.

ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ НА ДАННОМ УРОКЕ ЭОР

I Организационный момент. Актуализация знаний.

II Повторение. Проверка знаний.

Кто и когда получил первую фотографию? Опишите принцип действия фотоаппарата?

Охарактеризуйте изображение, даваемое объективом фотоаппарата.

III Изучение нового материала.

1. Постановка целей и задач урока .

Как устроен глаз человека? Какие его части образуют оптическую систему? Каким является изображение, получаемое на сетчатке глаза.

Какие преимущества дает зрение двумя глазами.

Что такое аккомодация, поле зрения.

Недостатки зрения и их исправление.

Одним из самых совершенных «приборов», которым природа снабдила человека и животных, является глаз. Большую часть (до 80%) информации об окружающем мире человек получает через глаза.

ЦОР «Световые явления. Глаз как оптическая система».

Изображение предмета на сетчатке. Слайд 3.

Аккомодация. Расстояние наилучшего зрения. Слайд 4.

Кратковременная лабораторная работа «Особенности зрения человека».

1. Повернитесь лицом к свету и посмотрите на зрачки друг друга. Отвернитесь от света и опять посмотрите на зрачки. Что вы наблюдали? Объясните наблюдаемое явление.

Расширяясь или сужаясь, зрачок регулирует количество проникающего в глаз света.

2. Держите книгу перед глазами на расстоянии около 30 см. смотрите мимо книги на противоположную стену. Хорошо ли видны буквы? Далее посмотрите на книгу. Как теперь видны буквы? Хорошо ли видна противоположная стена? Какой можно сделать вывод?

Глаз не может одновременно хорошо различать предметы, находящиеся на различных расстояниях.

3. Выберите на стене какую-либо отметку. Не двигая головой, выполните следующие задания:

а) Найдите отметку правым глазом (левый глаз закрыт). Заметьте, какую часть стены вы видите. Это — поле зрения правого глаза.

б) Определите поле зрения левого глаза, Совпадают ли поля зрения правого и левого глаз?

в) Посмотрите на отметку двумя глазами. Насколько увеличилась видимая область? Какой можно сделать вывод?

Благодаря наличию двух глаз увеличивается поле зрения.

4. Держа в вытянутой руке колпачок от ручки, закройте один глаз и попробуйте попасть ручкой в колпачок. Легко ли это сделать? Попробуйте выполнить тот же опыт с двумя открытыми глазами, Сделайте вывод о значении зрения двумя глазами.

Благодаря наличию двух глаз мы можем различать, какой из предметов находится ближе, какой дальше от нас. Дело в том, что на сетчатке правого и левого глаза получаются отличающиеся друг от друга изображения (соответствующие взгляду на предмет как бы справа и слева). Чем ближе предмет, тем заметнее это различие. Оно и создает впечатление разницы в расстоянии. Эта же способность зрения позволяет видеть предмет объемным.

Недостатки зрения. Слайд 7.

ЦОР «Исправление близорукости и дальнозоркости».

1. Горизонтальные движения глаз: вправо-влево.

2. Движение глазными яблоками вертикально вверх-вниз.

3. Интенсивные сжимания и разжимания век в быстром темпе.

4. Работа глаз «на расстояние». Подойдите к окну, посмотрите на близкую деталь на стекле (царапину, наклеенный маленький кружок из бумаги), затем направьте взгляд вдаль, стараясь увидеть максимально удаленные предметы.

Презентация «Оптические иллюзии».

Человеческий мозг не всегда способен справиться с анализом изображения, получающегося на сетчатке глаза. В таких случаях возникают иллюзии зрения .

Некоторые зрительные иллюзии связаны с особенностями строения глаза.

1. Так, отрезки и фигуры, которые проецируются на цент-ральную часть сетчатки, воспринимаются как более крупные по сравнению с предметами, которые проецируются на ее перифе-рическую часть. Это связано с тем, что в центральной части глаза гораздо выше плотность фоторецепторов.

2. Вертикальные отрезки кажутся больше горизонтальных отрезков такой же длины. Это объясняется анизотропией сет-чатки (неодинаковой вытянутостью рецепторных клеток в вер-тикальном и горизонтальном направлениях). (Слайд 3)

Другие иллюзии обусловлены рассеянием света на опти-ческих средах. (Слайд 4)

Какой квадрат больше? Белый квадрат на черном фоне кажется больше, чем рав-ный ему по величине черный квадрат на белом фоне. Это объяс-няется тем, что рассеянный свет от белого фона попадает на края черного квадрата и засвечивает их, уменьшая воспринимаемую глазом величину квадрата.

Иллюзии, вызванные психологическими причинами. (Слайд 5)

Картина с перспективой (сходящиеся линии, более мелкие предметы на заднем плане). Наложим на эту картину две фигурки одинакового размера: одну — там, где линии расположены далеко друг от друга, а другую — там, где они сближены. Кажется, что «дальняя» фигурка больше. Это так называемая иллюзия перспективы. Обычно если из двух равных фигур одна расположена дальше, то ее изображение на сетчатке имеет меньшие размеры. Если изображения «дальней» и «близкой» фигурок одинаковы, мозг решает, что «дальняя» фигурка боль-ше «близкой».

Другие иллюзии (слайды 6-15)

IV Обобщение и закрепление нового материала.

  1. Какая часть глазного яблока является двояковыпуклой линзой?
    а) хрусталик; б) роговица
  2. На какой части глазного яблока образуется изображение предмета?
    а) на сетчатке; б) на роговице
  3. Способность глаза приспосабливаться к видению, как на близком, так и так и на более далёком расстоянии:
    а) адаптацией; б) аккомодацией; в) иллюзией зрения
  4. При близорукости применяют очки
    а) с рассеивающими линзами; б) с собирающими линзами
  5. При дальнозоркости применяют очки
    а) с рассеивающими линзами; б) с собирающими линзами.

У рыб хрусталик круглый и плотный и может подстраивать фокус, только двигаясь относительно сетчатки. Глаз рыбы настроен на резкое видение близких предметов и аккомодирует на далекие, отдаляя хрусталик от сетчатки.

Человеческий глаз может различать до 10 миллионов цветовых оттенков.

Цветовое зрение по-разному выражено у представителей разных рас. Более половины европеоидов, например, обладают повышенной чувствительностью к красному и различают больше его оттенков.

Новорожденные лучше всего различают зеленые и желтые предметы.

Глаз иногда называют живым фотоаппаратом, так как оптическая система глаза, дающая изображение, сходна с объективом фотоаппарата, но она значительно сложнее.

Глаз человека (и многих животных) имеет почти шарообразную форму (рис. 163), он защищен плотной оболочкой, называемой склерой. Передняя часть склеры — роговая оболочка 1 прозрачна. За роговой оболочкой (роговицей) расположена радужная оболочка 2, которая у разных людей может иметь разный цвет. Между роговицей и радужной оболочкой находится водянистая жидкость.

В радужной оболочке есть отверстие — зрачок 3, диаметр которого в зависимости от освещения может изменяться примерно от 2 до 8 мм. Меняется он потому, что радужная оболочка способна раздвигаться. За зрачком расположено прозрачное тело, по форме похожее на собирающую линзу, — это хрусталик 4, он окружён мышцами 5, прикрепляющими его к склере.

За хрусталиком расположено стекловидное тело 6. Оно прозрачно и заполняет всю остальную часть глаза. Задняя часть склеры — глазное дно — покрыто сетчатой оболочкой 7 (сетчаткой). Сетчатка состоит из тончайших волокон, которые, как ворсинки, устилают глазное дно. Они представляют собой разветвлённые окончания зрительного нерва, чувствительные к свету.

Как получается и воспринимается глазом изображение?

Свет, падающий в глаз, преломляется на передней поверхности глаза, в роговице, хрусталике и стекловидном теле (т. е. в оптической системе глаза), благодаря чему на сетчатке образуется действительное, уменьшенное, перевёрнутое изображение рассматриваемых предметов (рис. 164).

Рис. 164. Формирование изображения на сетчатке глаза

Свет, падая на окончания зрительного нерва, из которых состоит сетчатка, раздражает эти окончания. Раздражения по нервным волокнам передаются в мозг, и человек получает зрительное впечатление, видит предметы. Процесс зрения корректируется мозгом, поэтому предмет мы воспринимаем прямым.

А каким образом создаётся на сетчатке чёткое изображение, когда мы переводим взгляд с удалённого предмета на близкий или наоборот?

В оптической системе глаза в результате его эволюции выработалось замечательное свойство, обеспечивающее получение изображения на сетчатке при разных положениях предмета. Что же это за свойство?

Кривизна хрусталика, а значит, и его оптическая сила могут изменяться. Когда мы смотрим на дальние предметы, то кривизна хрусталика сравнительно невелика, потому что мышцы, окружающие его, расслаблены. При переводе взгляда на близлежащие предметы мышцы сжимают хрусталик, его кривизна, а следовательно, и оптическая сила увеличиваются.

Способность глаза приспосабливаться к видению как на близком, так и на далёком расстоянии называется аккомодацией глаза (в пер. с лат. «приспособление»). Предел аккомодации наступает, когда предмет находится на расстоянии 12 см от глаза. Расстояние наилучшего видения (это расстояние, при котором детали предмета можно рассматривать без напряжения) для нормального глаза равно 25 см. Это следует учитывать, когда пишете, читаете, шьёте и т. п.

Во-первых, мы видим большее пространство, т. е. увеличивается поле зрения. Во-вторых, зрение двумя глазами позволяет различать, какой предмет находится ближе и какой — дальше от нас. Дело в том, что на сетчатках правого и левого глаза получаются отличные друг от друга изображения, мы как бы видим предметы слева и справа. Чем ближе предмет, тем заметнее это различие, оно и создаёт впечатление разницы в расстояниях, хотя, конечно, изображения сливаются в нашем сознании в одно. Благодаря зрению двумя глазами мы видим предмет объёмным, не плоским.

  1. Как получается и воспринимается изображение глазом?
  2. Как создаётся чёткое изображение на сетчатке, когда переводят взгляд с удалённого предмета на близкий?
  3. Какое преимущество даёт зрение двумя глазами?
  1. Используя дополнительную литературу и Интернет, начертите схему построения изображения в фотоаппарате.
  2. Подготовьте презентацию о современных фотоаппаратах и их использовании в быту и технике.

Близорукость и дальнозоркость. Очки

Благодаря аккомодации изображение рассматриваемых предметов получается как раз на сетчатке глаза. Это выполняется, если глаз нормальный.

Глаз называется нормальным, если он в ненапряжённом состоянии собирает параллельные лучи в точке, лежащей на сетчатке (рис. 165, а). Наиболее распространены два недостатка глаза — близорукость и дальнозоркость.

Близоруким называется такой глаз, у которого фокус при спокойном состоянии глазной мышцы лежит внутри глаза (рис. 165, б). Близорукость может быть обусловлена большим удалением сетчатки от хрусталика по сравнению с нормальным глазом. Если предмет расположен на расстоянии 25 см от близорукого глаза, то изображение предмета получится не на сетчатке (как у нормального глаза), а ближе к хрусталику, впереди сетчатки. Чтобы изображение оказалось на сетчатке, нужно приблизить предмет к глазу. Поэтому у близорукого глаза расстояние наилучшего видения меньше 25 см.

Рис. 165. Недостатки зрения

Дальнозорким называется глаз, у которого фокус при спокойном состоянии глазной мышцы лежит за сетчаткой (рис. 165, е).

Дальнозоркость может быть обусловлена тем, что сетчатка расположена ближе к хрусталику по сравнению с нормальным глазом. Изображение предмета получается за сетчаткой такого глаза. Если предмет удалить от глаза, то изображение попадает на сетчатку, отсюда и название этого недостатка — дальнозоркость.

Разница в расположении сетчатки даже в пределах одного миллиметра уже может приводить к заметной близорукости или дальнозоркости.

Люди, имевшие в молодости нормальное зрение, в пожилом возрасте становятся дальнозоркими. Это объясняется тем, что мышцы, сжимающие хрусталик, ослабевают и способность аккомодации уменьшается. Происходит это и из-за уплотнения хрусталика, теряющего способность сжиматься. Поэтому изображение получается за сетчаткой.

Близорукость и дальнозоркость устраняются применением линз. Изобретение очков явилось великим благом для людей, имеющих недостатки зрения.

Какие же линзы следует применять для устранения этих недостатков зрения?

У близорукого глаза изображение получается внутри глаза впереди сетчатки. Чтобы оно передвинулось на сетчатку, нужно уменьшить оптическую силу преломляющей системы глаза. Для этого применяют рассеивающую линзу (рис. 166, а).

Рис. 166. Коррекция недостатков зрения с помощью линз

Оптическую силу системы дальнозоркого глаза нужно, наоборот, усилить, чтобы изображение попало на сетчатку. Для этого используют собирающую линзу (рис. 166,6).

Итак, для исправления близорукости применяют очки с вогнутыми, рассеивающими линзами. Если, например, человек носит очки, оптическая сила которых равна -0,5 дптр (или -2 дптр, -3,5 дптр), то, значит, он близорукий.

В очках для дальнозорких глаз используют выпуклые, собирающие линзы. Такие очки могут иметь, например, оптическую силу +0,5 дптр, +3 дптр, +4,25 дптр.

источник

Читайте также:  Аккомодационная близорукость как определить