Состав и функции оптического аппарата глаза.
-Нормальная физиология Н. И. Агаджаняна-
-Покровский 2003г.-
-Алипов-
Преломление света
Проходя через границу двух разных сред (например, воздуха и воды, воздуха и стекла), свет преломляется, то есть меняет направление. Если свет проходит через линзу, то:
при прохождении через выпуклую линзу свет отклоняется по направлению к ее центру – лучи света собираются, или фокусируются (рис. 17.2, А);
при прохождении через вогнутую линзу свет отклоняется по направлению от ее центра – пучки света рассеиваются (рис. 17.2, Б).
В случае выпуклых линз все параллельные лучи света (то есть лучи, идущие от бесконечно удаленного источника), собираются в одной точке позади линзы. Эта точка называется фокусом, а расстояние от центра линзы до фокуса – фокусным расстоянием.
Чем сильнее выпуклая линза преломляет лучи, тем меньше ее фокусное расстояние. Таким образом, оптическая сила глаза обратно пропорциональна ее фокусному расстоянию:
j = 1/f,
где j – оптическая сила; f – фокусное расстояние.
Единицей измерения оптической силы служит диоптрия (D). Одна диоптрия – это оптическая сила линзы с фокусным расстоянием 1 м.
В случае, если предмет приближается к выпуклой линзе, точка схождения лучей отдаляется от фокусного расстояния (рис. 17.2, В).
Преломляющие среды глаза
Задача оптической системы глаза – фокусировать изображение на сетчатке. Глазное яблоко имеет шарообразную форму, что облегчает его повороты для наведения на рассматриваемый объект.
На пути к светочувствительной оболочке глаза (сетчатке) лучи света проходят через несколько прозрачных сред:
прозрачная роговица;
передняя и задняя камеры, заполненные водянистой влагой;
радужная оболочка, окружающая зрачок;хрусталик с прозрачной сумкой;
стекловидное тело.
Определенная кривизна и показатель преломления роговицы (примерно 2/3) и в меньшей мере хрусталика (примерно 1/3) определяют преломление световых лучей внутри глаза. Преломляющая сила водянистой влаги и стекловидного тела невелика. В состоянии покоя аккомодации преломляющая сила равна 58-60 диоптриям и называется рефракцией.
Хотя главной преломляющей средой глаза является роговица, хрусталик играет основную физиологическую роль, так как способен к аккомодации – изменению своей кривизны при изменении расстояния до объекта. Это позволяет четко видеть как отдаленные, так и близкие предметы; подробнее см. вопрос №2.
Преломляющую силу любой оптической системы выражают в диоптриях. Диоптрия (D) – это преломляющая сила линзы с фокусным расстоянием 100 см. Преломляющая сила здорового глаза составляет 59D при рассматривании далеких и 70.5D – при рассматривании близких предметов.
В целом – это система линз, формирующая на сетчатке изображение рассматриваемых предметов, резко уменьшенное и перевернутое вверх ногами и справа налево. Чтобы схематически представить проекцию изображения предмета на сетчатку, нужно провести линии от его концов через узловую точку (в 7 мм сзади от роговой оболочки).