Фізика. 9 клас. Сиротюк

§ 16. Око як оптичний прилад. Зір і бачення. Вади зору та їх корекція

Варто тільки розплющити очі, і перед нами з’являється дивовижний світ. Око людини має складну і тонку будову, його можна розглядати як фізичний прилад, порівнюючи з фотоапаратом. Око має майже кулясту форму (мал. 188) і захищене щільною оболонкою - склерою. Передню частину склери називають роговою оболонкою, або рогівкою. Рогівка прозора і має форму опукло-ввігнутої лінзи завтовшки близько 1 мм. За рогівкою розміщена райдужка, що має в різних людей різне забарвлення. Між рогівкою і райдужкою знаходиться водяниста рідина.

Мал. 188

У райдужці є отвір - зіниця, діаметр якої залежно від освітлення може змінюватися від 2 до 8 мм. За зіницею знаходиться кришталик, що нагадує форму двоопуклої лінзи. Кришталик оточений м’язами, якими він прикріплений до склери. Решту частини ока заповнює прозоре скловидне тіло.

Рогівка, кришталик і скловидне тіло спільно виконують роль збиральної двоопуклої лінзи.

Задня частина склери покрита сітківкою, що складається з елементів, які сприймають світлові промені. У результаті подразнення сітківки виникають електричні імпульси, які за допомогою зорового нерва передаються в мозок. У сітківці є особливі світлочутливі клітини, які називають, відповідно до їх форми, паличками і колбочками. Загальна кількість паличок у сітківці людського ока досягає 130 мільйонів, а колбочок - близько 7 мільйонів. Палички є органами чорно-білого зору, а колбочки - органами кольорового зору.

Як утворюється і сприймається оком зображення предмета?

Промені світла, поширюючися від предмета, потрапляють в око, заломлюються в рогівці, кришталику і скловидному тілі, унаслідок чого на сітківці формується дійсне зменшене і перевернуте зображення предмета (мал. 189).

Світлочутливі клітини сітківки перетворюють зображення на нервовий імпульс, який по зоровому нерву передається в головний мозок, де формується зображення у неперевернутому вигляді.

Мал. 189

Око володіє чудовою властивістю. Завдяки зміні кривизни кришталика ми можемо чітко бачити предмети, що розміщені на різних відстанях від ока.

Здатність ока пристосовуватися до бачення предметів як на далекій, так і на близькій відстані називають акомодацією ока (лат. accomodatio - «пристосування»). Для нормального ока відстань найкращого бачення складає 25 см. Вам слід це враховувати, коли ви читаєте або пишете.

ЦЕ ЦІКАВО ЗНАТИ

У риб очі відрізняються плоскою рогівкою і кулястим кришталиком. Акомодація ока в риб досягається переміщенням кришталика. У задній стінці судинної оболонки часто міститься особливий шар клітин, наповнений кристалами світлого пігменту, - це так звана срібляста оболонка. Іноді також є блискучий шар - люстерко, або тапетум, клітини якого містять кристалічний пігмент. Цей шар відбиває світлові промені на сітківку, що зумовлює свічення очей деяких риб у майже повній темноті, наприклад в акул. У земноводних рогівка ока дуже опукла, а акомодація ока здійснюється, як і в риб, переміщенням кришталика. Акомодація у плазунів відбувається не тільки за рахунок переміщення кришталика, але і шляхом зміни його форми. Птахи володіють дуже гострим зором. Очне яблуко в них дуже великих розмірів і своєрідної будови, завдяки чому збільшується поле зору. У птахів, що мають особливо гострий зір (грифи, орли), очне яблуко подовженої «телескопічної» форми.

У процесі розвитку людського організму можуть виникати окремі відхилення від правильної форми очного яблука, унаслідок чого порушується умова якнайкращого зору: зображення предметів формується не на сітківці ока. Найпоширенішими є два дефекти зору - короткозорість і далекозорість.

Короткозорість виникає, якщо фокусна відстань ока порівняно з нормальним оком збільшилася. Якщо предмет розміщений на відстані 25 см від короткозорого ока, зображення предмета буде не на сітківці, а ближче до кришталика, перед сітківкою (мал. 190, а). Тому в короткозорого ока відстань найкращого зору менша від 25 см.

Мал. 190

Щоб виправити цей недолік зору, потрібно перед рогівкою розмістити розсіювальну лінзу (мал. 190, б). Із цією метою на практиці використовують окуляри з опукло-ввігнутими лінзами.

Якщо фокусна відстань ока зменшилася порівняно з нормальним оком, людина стає далекозорою - зображення предмета утворюється за сітківкою (мал. 191, а). Зображення формується на сітківці, якщо предмет віддалити від ока. Звідси і випливає назва цієї вади зору - далекозорість.

Щоб виправити далекозорість, перед рогівкою слід розмістити збиральну лінзу (мал. 191, б). Із цією метою людина використовує окуляри з двоопуклими або вгнуто-опуклими лінзами.

Мал. 191

ЗАПИТАННЯ ДО ВИВЧЕНОГО

  • 1. Яка будова ока і яке призначення його основних частин?
  • 2. Яке зображення утворюється на сітківці ока?
  • 3. Що таке акомодація ока?
  • 4. Які дві основні вади зору ви знаєте?
  • 5. У чому відмінність між короткозорістю і далекозорістю?
  • 6. Як можна скоригувати короткозорість і далекозорість?