Глаз как оптическая система физика презентация 11. Глаз и его оптическая система. теперь я могу…

Слайд 1

Глаз как оптическая система.
Выполнила: Новикова Дарья Ученица 8 в класса

Слайд 2

В.
В древности глазам приписывали мистические свойства. Они символизировали смысл и суть жизни, их изображение считали амулетами и оберегами. Древние греки рисовали красивые вытянутые глаза на носу кораблей, а египтяне на пирамидах изображали всевидящее око бога Ра.
Глаз как оптическая система

Слайд 3

Большую часть информации об окружающем мире мы получаем благодаря зрению. Органом зрения человека является глаз – один из самых совершенных и вместе с тем простых оптических приборов.

Слайд 4

Строение глаза

Слайд 5

Глаз человека имеет шарообразную форму. Диаметр глазного яблока около 2,5 см. Снаружи глаз покрыт плотной непрозрачной оболочкой - склерой. Передняя часть склеры переходит в прозрачную роговую оболочку – роговицу, которая действует как собирающая линза и обеспечивает 75 % способности глаза преломлять свет.

Слайд 6

Оптическую систему глаза можно рассматривать как собирающую линзу. Главную роль здесь играет хрусталик.
Линзы
Вогнутые собирающие
Выпуклые рассеивающие
Оптическая сила линзы: D= 1/F. Измеряется в диоптриях
Где F – фокусное расстояние. Фокусное расстояние можно вычислить с помощью формулы тонкой линзы:
1/F= 1/f+1/d

Слайд 7

Коррекция близорукости осуществляется подбором рассеивающих линз
Коррекция дальнозоркости осуществляется подбором собирающих линз
Коррекция близорукости и дальнозоркости

Слайд 8

Упрощённая оптическая система глаза
Поток излучения, отраженный от наблюдаемого предмета, проходит через оптическую систему глаза и фокусируется на внутренней поверхности глаза – сетчатой оболочке, образуя на ней обратное и уменьшенное изображение (мозг «переворачивает» обратное изображение, и оно воспринимается как прямое). Оптическую систему глаза составляют роговица, водянистая влага, хрусталик и стекловидное тело. Особенностью этой системы является то, что последняя среда, проходимая светом непосредственно перед образованием изображения на сетчатке, обладает показателем преломления, отличным от единицы.

Слайд 9

Аккомодация – это способность глаза приспосабливаться к четкому различению предметов, расположенных на разных расстояниях от глаза. Аккомодация происходит путем изменения кривизны поверхностей хрусталика при помощи натяжения или расслабления ресничного тела. Когда ресничное тело натянуто, хрусталик растягивается и его радиусы кривизны увеличиваются. При уменьшении натяжения мышцы хрусталик под действием упругих сил увеличивает свою кривизну.
Аккомодация

Слайд 10

Миопия – данное состояние часто называют близорукостью. Она возникает, когда параллельные лучи света, попадающие в глаз, фокусируются перед сетчаткой. Для получения четкого изображения перед роговицей необходимо поместить вогнутую корригирующую линзу.
Миопия

Слайд 11

Гиперметропия
Гиперметропия – это состояние обычно называют дальнозоркостью. Оно возникает тогда, когда параллельные лучи света, попадающие в глаз, фокусируются за сетчаткой. Для того чтобы добиться четкого изображения при этом заболевании, требуется выпуклая увеличительная линза.

Слайд 12

Пресбиопия
С возрастом глаза теряют способность к фокусировке. В связи с этим становятся проблематичными действия, требующие тщательного рассмотрения объектов, например чтение. Хрусталик глаза становится менее эластичным и утрачивает способность производить достаточное увеличение. В таких ситуациях перед глазом необходимо поместить выпуклую линзу. Обычно людям, которые никогда не носили очки, коррекция для чтения становится нужна примерно в возрасте 45 лет.

Выполнила: Студентка оргма 123 гр. леч.фак. Кочетова Кристина

Слайд 2

Человек воспринимает предметы внешнего мира путем анализа изображения каждого из предметов на сетчатке. Сетчатка – это световоспринимающий отдел. Изображение окружающих нас предметов на сетчатке оказываются при помощи оптической системы глаза. Оптическая система глаза состоит из: Роговицы Хрусталика Стекловидного тела

Слайд 3

Рогови́ца, роговая оболочка (лат. cornea) - передняя наиболее выпуклая прозрачная часть глазного яблока, одна из светопреломляющих сред глаза. Роговица у человека занимает примерно 1/16 площади наружной оболочки глаза. Она имеет вид выпукло-вогнутой линзы, обращённой вогнутой частью назад, она прозрачна, благодаря чему свет проходит внутрь глаза и достигает сетчатки. В норме роговица характеризуется следующими признаками: сферичность зеркальность прозрачность высокая чувствительность отсутствие кровеносных сосудов. Функции: защитную и опорную функции (обеспечивается её прочностью, чувствительностью и способностью быстро восстанавливаться) светопроведения и светопреломления (обеспечиваются прозрачностью и сферичностью роговицы).

Слайд 4

В роговице выделяют шесть слоёв: передний эпителий, передняя пограничная мембрана (Боуменова), основное вещество роговицы, или строма Слой Дуа задняя пограничная мембрана (Десцеметова оболочка), задний эпителий, или эндотелий роговицы.

Слайд 5

Хрусталик (lens, лат.) - прозрачная биологическая линза, имеющая двояковыпуклую форму и входящая в светопроводящую и светопреломляющую систему глаза, и обеспечивающая аккомодацию (способность фокусироваться на разноудаленных объектах). Выделяют 5 основных функций хрусталика: Светопроведение: Прозрачность хрусталика обеспечивает прохождение света к сетчатке. Светопреломление: Являясь биологической линзой, хрусталик является второй (после роговицы) светопреломляющей средой глаза (в покое преломляющая сила составляет около 19 диоптрий). Аккомодация: Способность изменять свою форму позволяет менять хрусталику свою преломляющую силу (от 19 до 33 диоптрий), что обеспечивает фокусировку зрения на различно удаленных предметах. Разделительная: В силу особенностей расположения хрусталика, он разделяет глаз на передний и задний отдел, выступая «анатомическим барьером» глаза, удерживая структуры от перемещения (не дает стекловидному телу перемещаться в переднюю камеру глаза). Защитная функция: наличие хрусталика затрудняет проникновение микроорганизмов из передней камеры глаза в стекловидное тело при воспалительных процессах.

Слайд 6

Глаз человека как оптическая система

Строение хрусталика. Хрусталик по своей форме сходен с двояковыпуклой линзой, с более плоской передней поверхностью. Диаметр хрусталика составляет около 10 мм. Основное вещество хрусталика заключено в тонкую капсулу, под передней частью которой имеется эпителий (на задней капсуле эпителий отсутствует). Хрусталик расположен позади зрачка, за радужкой. Он фиксирован при помощи тончайших нитей («цинновой связки»), которые одним концом вплетаются в капсулу хрусталика, а другим – соединены с ресничным (цилиарным телом) и его отростками. Именно благодаря изменению натяжения этих нитей меняется форма хрусталика и его преломляющая сила, в результате чего и происходит процесс аккомодации. Иннервация и кровоснабжение Хрусталик не имеет кровеносных и лимфатических сосудов, нервов. Обменные процессы осуществляются через внутриглазную жидкость, которой хрусталик окружен со всех сторон.

Слайд 7

Глаз человека как оптическая система.

Стекловидное тело - прозрачный гель, заполняющий объем всей полости глазного яблока, области, находящейся за хрусталиком. Функции стекловидного тела: проведение к сетчатке лучей света, благодаря прозрачности среды; поддержание уровня внутриглазного давления; обеспечение нормального расположения внутриглазных структур, в том числе сетчатки и хрусталика; компенсирование перепадов внутриглазного давления, вследствие резких движений или травм за счет гелеобразной составляющей.

Слайд 8

СТРОЕНИЕ СТЕКЛОВИДНОГО ТЕЛА Объем стекловидного тела - это всего 3,5-4,0 мл, при этом 99,7% его составляет вода, что помогает поддерживать постоянный объем глазного яблока. Стекловидное тело спереди прилежит к хрусталику, формируя в этом месте маленькое углубление, по бокам оно граничит с цилиарным телом, а на всем своем протяжении - с сетчаткой.

Слайд 9

Лучи света, что отражаются от рассматриваемых предметов, обязательно проходят через 4 преломляющие поверхности: задняя и передняя поверхности роговицы, задняя и передняя поверхности хрусталика.

Слайд 10

Построение изображения на сетчатке.

Каждая их этих поверхностей отклоняет световой луч от его изначального направления, именно поэтому в фокусе оптической системы органа зрения появляется реальное, но перевернутое и уменьшенное изображение наблюдаемого объекта.

Слайд 11

Первым, кто доказал, что изображение на сетчатке глаза является перевёрнутым, построив ход лучей в оптической системе глаза, был Иоганн Кеплер (1571 - 1630). Чтобы проверить этот вывод, французский учёный Рене Декарт (1596 - 1650) взял глаз быка и, соскоблив с его задней стенки непрозрачный слой, поместил в отверстии, проделанном в оконном ставне. И тут же на полупрозрачной стенке глазного дна он увидел перевёрнутое изображение картины, наблюдавшейся из окна.

Слайд 12

Почему же тогда мы видим все предметы такими, как они есть, т.е. неперевёрнутыми? Дело в том, что процесс зрения непрерывно корректируется мозгом, получающим информацию не только через глаза, но и через другие органы чувств. В 1896 году американский психолог Дж. Стреттон поставил на себе эксперимент. Он надел специальные очки, благодаря которым на сетчатке глаза изображения окружающих предметов оказались не обратными, а прямыми. Все предметы он стал видеть вверх ногами. Из-за этого произошло рассогласование в работе глаз с другими органами чувств. У учёного появились симптомы морской болезни. В течение трёх дней он ощущал тошноту. Однако на четвёртые сутки организм стал приходить в норму, а на пятый день Стреттон стал чувствовать так же, как и до эксперимента. Мозг учёного освоился с новыми условиями работы, и все предметы он снова стал видеть прямыми. Но, когда он снял очки, всё опять перевернулось. Уже через полтора часа зрение восстановилось, и он снова стал видеть нормально.

Слайд 13

Процесс преломления света в глазной оптической системе носит название рефракция. Учение о рефракции основывается на законах оптики, которые характеризуют распространение световых лучей в разнообразных средах. Прямая линия, которая проходит через центры всех преломляющих поверхностей, и есть оптическая ось глаза. Световые лучи, падающие параллельно данной оси, преломляясь, собираются в основном фокусе системы. Эти лучи исходят от бесконечно удаленных предметов, поэтому главный фокус оптической системы – место на оптической оси, где возникает изображение бесконечно удаленных объектов. Лучи расходящиеся, которые идут от тех предметов, что расположены на конечном расстоянии, собираются уже в дополнительных фокусах. Они располагаются дальше основного фокуса, потому как для фокусировки лучей расходящихся необходима дополнительная преломляющая сила. Чем сильнее расходятся падающие лучи (близость линзы к источнику этих лучей), тем большая необходима преломляющая сила.

Слайд 14

Слайд 15

Недостатки оптической системы глаза и физические основы их устранения.

Благодаря аккомодации изображение рассматриваемых предметов получается как раз на сетчатке глаза. Это выполняется, если глаз нормальный. Глаз называется нормальным, если он в ненапряженном состоянии собирает параллельные лучи в точке, лежащей на сетчатке. Наиболее распространены два недостатка глаза - близорукость и дальнозоркость.

Слайд 16

Близоруким называется такой глаз, у которого фокус при спокойном состоянии глазной мышцы лежит внутри глаза. 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, 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.

Слайд 17

Чтобы изображение передвинулось на сетчатку, нужно уменьшить оптическую силу преломляющей системы глаза. Для этого применяют рассеивающую линзу. Для исправления близорукости применяют очки с вогнутыми, рассеивающими линзами.

Слайд 18

Дальнозорким называется глаз, у которого фокус при спокойном состоянии глазной мышцы лежит за сетчаткой. 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 попадёт на сетчатку, отсюда и название этого недостатка - дальнозоркость.

Слайд 19

Оптическую силу системы дальнозоркого глаза нужно усилить, чтобы изображение попало на сетчатку. Для этого используют собирающую линзу. В очках для дальнозорких глаз используют выпуклые, собирающие линзы.

Глаз как оптическая
система
Подготовила уч.9бкласса Михальченко Варвара

Строение глаза человека
Склера-защита от повреждений
Роговица-защита и опора. Функции
светопроведения и светопреломления
обеспечиваются прозрачностью и
фееричностью роговицы.
Радужка-определение цвета глаз
Зрачок- регулирование потока лучей
света, идущих в глаз и падающих на
сетчатку. Контроль степени освещенности
сетчатки.
Хрусталик-обеспечивает
светопроведение,светопреломление,акко
модацию,защиту.
Стекловидное тело-заполняет объем
всей полости глазного яблока.
Сетчатка-выстилает полость глазного
яблока изнутри и выполняет функции
восприятия световых и цветовых
сигналов.
Зрительный нерв-обеспечивает передачу
нервных импульсов светового
раздражения.

Вид изображения
Оптическая система глаза состоит из роговицы,передней камеры,хрусталика и
стекловидного тела. Изображение предмета,возникающее на сетчатке глаза,является
действительным,уменьшенным и перевернутым.

Острота зрения
Остротой зрения называют способность различать границы и детали
видимых объектов. Она определяется по минимальному угловому
расстоянию между двумя точками,при котором они воспринимаются
раздельно.

Дальнозоркость и близорукость
Дальнозоркость-недостаток зрения,при
котором параллельные лучи после
преломления собираются не на сетчатке,а за
ней.
Близорукость-недостаток зрения,при котором
параллельные лучи собираются не на
сетчатке,а ближе к хрусталику.

Методы лечения
В настоящее время существует три признанных способа коррекции
близорукости и дальнозоркости, а именно:
Очки
Контактные линзы
Лазерная коррекция близорукости или дальнозоркости

Бинокулярное зрение
Бинокулярное зрение-способность одновременно чётко видеть
изображение предмета обоими глазами; в этом случае человек видит одно
изображение предмета, на который смотрит, то есть это зрение двумя
глазами, с подсознательным соединением в зрительном анализаторе (коре
головного мозга) изображений полученных каждым глазом в единый образ.
Создаёт объёмность изображения. Бинокулярное зрение также называют
стереоскопическим.
Бинокулярным зрением обладают многие
животные,рыбы,насекомые,птицы.



«Посредством глаза, а не глазом

Смотреть на мир умеет разум»


Знаете ли Вы что…

Грифы могут разглядеть добычу на расстоянии 3-4 км, а шмель на расстоянии 25-40 см






Вопрос дня!

Как вы думаете, на что

похож человеческий

глаз?


НАШИ глаза связаны с мозгом и нервной системой. Глаз представляет собой шарообразное немного сплюснутое глазное яблоко d=25 мм. Снаружи глаз окружен тремя оболочками: склера, роговица и белок .


С внутренней стороны к склере прилегает сосудистая оболочка, в передней части глаза которая переходит в радужную оболочку . Отверстие в радужной оболочке называют зрачком . Сквозь него свет входит внутрь глазного яблока.


Радужная оболочка – сложная сосудистая ткань. Деформируясь она меняет диаметр зрачка. На внутренней поверхности сосудистой оболочки расположена сетчатка . Она покрывает всё глазное дно кроме передней части. От сетчатки зрительный нерв направлен к мозгу. Сетчатка – светочувствительная поверхность глаза.


За радужной оболочкой находится прозрачное упругое тело – хрусталик. Между роговицей и радужкой имеется

водянистая жидкость, а остальное глазное яблоко заполнено прозрачным студенистым веществом (стекловидное тело)


И всё-таки,

что вам напоминает глаз?


Угол зрения

Чем меньше угол зрения, тем меньше изображение предмета на сетчатке глаза.


А к к о м о д а ц и я

Свойство хрусталика менять кривизну и давать отчетливое изображение предметов на сетчатке при рассматривании их на различных расстояниях


Точка, которую видит глаз при расслабленной ресничной мышце, называется дальней точкой . Точка, видимая при максимальном напряжении мышцы – ближняя точка . Ближняя точка лежит в 15-20 см от глаза, дальняя – в бесконечности.




Ответьте на вопросы - заработайте очки!


Гимнастика глаз

Посмотреть вниз-вверх, направо-налево, вращательное движение в одну, другую сторону. Сильно зажмурить глаза, открыть. Несколько раз. Смотреть на ноготь пальца руки, то удаляя, то приближая.