4.3 Явление полного внутреннего отражения. Применение явления в медецинских методах иследования человечиского организма.

Промінь падаючий і промінь переломлений обернені. У тих випадках, коли світло поширюється з більш щільного оптичного середовища в менш щільну (n' < n) при визначених значеннях кутів падіння m може відбутися явище повного внутрішнього відображення, що полягає в тому, що пучок не проходить в друге середовище, а відбивається від межі їх розділу (рис. 5). Граничне значення кута падіння m при якому промінь починає ковзати по границі розділу, визначають за формулою:

sin m = n'/n. (2)

Рисунок 4, 5- Переломлення променя на межі двох середовищ

Явище повного внутрішнього відображення широко використовується при створенні різних оптичних деталей, наприклад, відбивних призм, світловодів і т.п.

4.4 Ход лучей в оптической системе глаза. Приведенный глаз человека

Ход лучей в оптической системе глаза хрусталик представляет собой бесцветное тело, напоминающее по форме двояковыпуклую линзу. Передняя поверхность хрусталика менее выпукла, чем задняя. Показатель преломления хрусталика различен в различных его частях—or 1,405 до 1,454, Мышца, фиксирующая хрусталик, может изменять его кривизну. Изменение кривизны хрусталика определяет способность глаза к аккомодации — изменению оптической силы глаза. Как только глаз переводится с одною предмета на другой, нарушается резкость изображения, о чем в мозг приходит сигнал. Обратный сигнал из мозга к мышце вызывает ее сокращение или растяжение до тех пор, пока не п олучится резкое изображение.

4.5 Оптические аберрации глаза человека, их коррекция. Аберрация глаза - искажение изображения на сетчатке вследствие несовершенства оптической системы глаза. Наличие аберраций  глаза приводит к тому, что каждая точка предмета изображается в виде пятна с довольно сложным распределением освещенности в нем.

Различают дифракционную, сферическую и хроматическую аберрации глаза.

Сферическая аберрация глаза - лучи, проходящие через периферические зоны зрачка, преломляются сильнее, чем лучи, проходящие через его центральную зону. Влияние сферической аберрации на качество изображения относительно мало при малых размерах зрачка (2 – 4 мм). При больших размерах зрачка влияние сферической аберрации становится сильнее, качество изображения на сетчатке глаза значительно ухудшается.

Хроматическая аберрация глаза - рассеяние лучей в сфокусированной оптической системе глаза, обусловленное неодинаковой сходимостью лучей различной длины волны, в результате изображение размывается и края его окрашиваются. Хроматическая аберрации проявляется в том, что падающий на линзу параллельный пучок белого света фокусируется не в одной точке: коротковолновые лучи соберутся ближе к линзе, чем лучи большей длины волны. Это приводит к тому, что изображение белой точки в любой плоскости получается в виде окрашенного пятна. Если фокус синих лучей совместить с сетчаткой, изображение точки будет окружено красным ореолом, и наоборот. Хроматическая аберрация зависит от диаметра зрачка глаза и увеличивается вместе с ним.

Дифракционная аберрация глаза - дифракция, возникающая при прохождении световых лучей через суженный зрачок. С уменьшением диаметра зрачка диаметр дифракционного кружка светорассеяния увеличивается. Однако при этом сферическая аберрация уменьшается.