Øyet som optisk system fysikkpresentasjon 11. Øyet og dets optiske system. Nå kan jeg…

lysbilde 1

Øyet som et optisk system.
Fullført av: Novikova Daria Elev 8 i klassen

lysbilde 2

PÅ.
I gamle tider ble mystiske egenskaper tilskrevet øynene. De symboliserte meningen og essensen av livet, bildet deres ble ansett som amuletter og amuletter. De gamle grekerne malte vakre langstrakte øyne på baugen til skip, og egypterne skildret det altseende øyet til guden Ra på pyramidene.
Øyet som et optisk system

lysbilde 3

Vi mottar mesteparten av informasjonen om verden rundt oss gjennom syn. Organet for menneskelig syn er øyet - et av de mest avanserte og samtidig enkle optiske instrumentene.

lysbilde 4

Øyets struktur

lysbilde 5

Det menneskelige øyet er sfærisk i form. Øyeeplets diameter er ca 2,5 cm Utenfor er øyet dekket med et tett ugjennomsiktig skall - sclera. Forsiden av sclera går over i den gjennomsiktige hornhinnen, som fungerer som en konvergerende linse og gir 75 % av øyets evne til å bryte lys.

lysbilde 6

Det optiske systemet i øyet kan betraktes som en konvergerende linse. Hovedrollen her spilles av linsen.
linser
konkav oppsamling
Konveks spredning
Optisk kraft til linsen: D= 1/F. Målt i dioptrier
Hvor F er brennvidden. Brennvidden kan beregnes ved hjelp av tynn linseformel:
1/F= 1/f+1/d

Lysbilde 7

Korreksjon av nærsynthet utføres ved valg av diffuserende linser
Langsynthet korrigeres ved å velge konvergerende linser
Korrigering av nærsynthet og langsynthet

Lysbilde 8

Forenklet optisk system av øyet
Strålingsfluksen som reflekteres fra det observerte objektet passerer gjennom øyets optiske system og er fokusert på den indre overflaten av øyet - netthinnen, og danner et omvendt og redusert bilde på den (hjernen "vender" det omvendte bildet, og det oppfattes som direkte). Det optiske systemet i øyet består av hornhinnen, kammervann, linse og glasslegeme. Et trekk ved dette systemet er at det siste mediet som gjennomgås av lys umiddelbart før dannelsen av et bilde på netthinnen har en brytningsindeks som er forskjellig fra enhet.

Lysbilde 9

Akkommodasjon er øyets evne til å tilpasse seg et klart skille mellom objekter som befinner seg i ulik avstand fra øyet. Akkommodasjon skjer ved å endre krumningen av linseoverflatene ved å strekke eller slappe av ciliærkroppen. Når ciliærlegemet strekkes, strekker linsen seg og krumningsradiene øker. Med en reduksjon i muskelspenning øker linsen, under påvirkning av elastiske krefter, krumningen.
Overnatting

Lysbilde 10

Nærsynthet er en tilstand som ofte refereres til som nærsynthet. Det oppstår når parallelle lysstråler som kommer inn i øyet fokuseres foran netthinnen. For å få et klart bilde må en konkav korrigerende linse plasseres foran hornhinnen.
Nærsynthet

lysbilde 11

Hypermetropi
Hypermetropi er en tilstand som ofte refereres til som langsynthet. Det oppstår når parallelle lysstråler som kommer inn i øyet fokuseres bak netthinnen. For å oppnå et klart bilde i denne sykdommen, kreves en konveks forstørrelseslinse.

lysbilde 12

Presbyopi
Når vi blir eldre, mister øynene våre evnen til å fokusere. I denne forbindelse blir aktiviteter som krever nøye vurdering av objekter, for eksempel lesing, problematiske. Øyets linse blir mindre elastisk og mister evnen til å produsere tilstrekkelig forstørrelse. I slike situasjoner må en konveks linse plasseres foran øyet. Vanligvis trenger personer som aldri har brukt briller lesekorrigering rundt 45 år.

Fullført av: Student orma 123 gr. behandlingsfaktor Kochetova Kristina

lysbilde 2

En person oppfatter gjenstander fra den ytre verden ved å analysere bildet av hver av gjenstandene på netthinnen. Netthinnen er den lysoppfattende delen. Bildet av gjenstandene rundt oss på netthinnen gjengis ved hjelp av øyets optiske system. Øyets optiske system består av: Hornhinnen Linsen Glaslegemet

lysbilde 3

Hornhinne, hornhinne (lat. hornhinne) - den fremre mest konvekse gjennomsiktige delen av øyeeplet, et av øyets lysbrytende media. Den menneskelige hornhinnen opptar omtrent 1/16 av området til det ytre skallet av øyet. Den har form av en konveks-konkav linse, vendt mot den konkave delen bakover, den er gjennomsiktig, på grunn av hvilket lys passerer inn i øyet og når netthinnen. Normalt er hornhinnen preget av følgende funksjoner: sfærisitet speilende gjennomsiktighet høy følsomhet fravær av blodårer. Funksjoner: beskyttende og støttende funksjoner (gitt av dens styrke, følsomhet og evne til å komme seg raskt), lystransmisjon og lysbrytning (gitt av gjennomsiktigheten og sfærisiteten til hornhinnen).

lysbilde 4

Seks lag skilles i hornhinnen: fremre epitel, fremre grensemembran (Bowman), grunnsubstansen til hornhinnen, eller stroma Layer Dua, bakre grensemembran (Descemets membran), bakre epitel eller hornhinneendotel.

lysbilde 5

Linsen (linse, lat.) er en gjennomsiktig biologisk linse som har en bikonveks form og er en del av øyets lysledende og lysbrytende system, og gir akkommodasjon (evnen til å fokusere på objekter på forskjellige avstander). Det er 5 hovedfunksjoner til linsen: Lystransmisjon: Gjennomsiktigheten til linsen tillater passasje av lys til netthinnen. Lysbrytning: Som en biologisk linse er linsen øyets andre (etter hornhinnen) brytningsmedium (i hvile er brytningskraften ca. 19 dioptrier). Overnatting: Evnen til å endre form gjør at linsen endrer brytningskraften (fra 19 til 33 dioptrier), noe som sikrer fokusering av synet på objekter på forskjellige avstander. Deling: På grunn av særegenhetene ved plasseringen av linsen, deler den øyet i en fremre og bakre del, og fungerer som en "anatomisk barriere" av øyet, og hindrer strukturer i å bevege seg (hindrer at glasslegemet beveger seg inn i det fremre kammeret) av øyet). Beskyttende funksjon: tilstedeværelsen av linsen gjør det vanskelig for mikroorganismer å trenge inn fra øyets fremre kammer inn i glasslegemet under inflammatoriske prosesser.

lysbilde 6

Det menneskelige øye som et optisk system

Strukturen til linsen. Linsen ligner i formen på en bikonveks linse, med en flatere frontoverflate. Linsediameteren er ca 10 mm. Linsens hovedsubstans er innelukket i en tynn kapsel, under den fremre delen av hvilken det er et epitel (det er ikke noe epitel på den bakre kapselen). Linsen er plassert bak pupillen, bak iris. Den festes ved hjelp av de tynneste trådene ("zinn ligament"), som i den ene enden er vevd inn i linsekapselen, og i den andre enden er koblet til ciliary (ciliærlegemet) og dets prosesser. Det er på grunn av endringen i spenningen til disse trådene at formen på linsen og dens brytningskraft endres, som et resultat av at prosessen med akkommodasjon oppstår. Innervasjon og blodtilførsel Linsen har ingen blod og lymfekar, nerver. Metabolske prosesser utføres gjennom den intraokulære væsken, med hvilken linsen er omgitt på alle sider.

Lysbilde 7

Det menneskelige øye som et optisk system.

Glasslegemet er en gjennomsiktig gel som fyller volumet av hele hulrommet i øyeeplet, området bak linsen. Funksjoner av glasslegemet: leder lysstråler til netthinnen på grunn av mediets gjennomsiktighet; opprettholde nivået av intraokulært trykk; sikre normal plassering av intraokulære strukturer, inkludert netthinnen og linsen; kompensasjon for intraokulære trykkfall på grunn av plutselige bevegelser eller skader på grunn av den gellignende komponenten.

Lysbilde 8

STRUKTUR AV DEN VITERALE KROPPEN Volumet av glasslegemet er kun 3,5-4,0 ml, mens 99,7 % av det er vann, som bidrar til å opprettholde et konstant volum av øyeeplet. Glasslegemet er ved siden av linsen foran, og danner en liten fordypning på dette stedet, på sidene grenser den til ciliærlegemet, og langs hele lengden - på netthinnen.

Lysbilde 9

Lysstrålene som reflekteres fra objektene som vurderes, passerer nødvendigvis gjennom 4 refraktive overflater: bakre og fremre overflater av hornhinnen, bakre og fremre overflater av linsen.

Lysbilde 10

Bygge et bilde på netthinnen.

Hver av disse overflatene avleder lysstrålen fra sin opprinnelige retning, og det er grunnen til at et ekte, men omvendt og redusert bilde av det observerte objektet vises i fokuset til det optiske systemet til synsorganet.

lysbilde 11

Johannes Kepler (1571 - 1630) var den første som beviste at bildet på netthinnen er invertert ved å konstruere strålebanen i øyets optiske system. For å teste denne konklusjonen, tok den franske vitenskapsmannen René Descartes (1596 - 1650) et øye og, etter å ha skrapet av et ugjennomsiktig lag fra bakveggen, plasserte det i et hull laget i en vinduslukker. Og akkurat der, på den gjennomskinnelige veggen av fundus, så han et omvendt bilde av bildet observert fra vinduet.

lysbilde 12

Hvorfor ser vi da alle objekter som de er, dvs. opp ned? Faktum er at synsprosessen kontinuerlig korrigeres av hjernen, som mottar informasjon ikke bare gjennom øynene, men også gjennom andre sanseorganer. I 1896 satte den amerikanske psykologen J. Stretton opp et eksperiment på seg selv. Han tok på seg spesielle briller, takket være at bildene av omkringliggende gjenstander på netthinnen i øyet ikke ble reversert, men direkte. Han begynte å se alt opp ned. På grunn av dette var det et misforhold i øyets arbeid med andre sanser. Forskeren utviklet symptomer på sjøsyke. I tre dager følte han seg kvalm. Men på den fjerde dagen begynte kroppen å gå tilbake til det normale, og på den femte dagen begynte Stretton å føle det på samme måte som før eksperimentet. Forskerens hjerne ble vant til de nye arbeidsforholdene, og han begynte igjen å se alle gjenstander rett. Men da han tok av seg brillene snudde alt på hodet igjen. I løpet av en og en halv time var synet hans gjenopprettet, og han begynte igjen å se normalt.

lysbilde 13

Prosessen med lysbrytning i øyets optiske system kalles refraksjon. Refraksjonslæren er basert på optikkens lover, som karakteriserer forplantningen av lysstråler i ulike medier. Den rette linjen som går gjennom sentrene til alle brytningsflater er øyets optiske akse. Lysstråler som faller inn parallelt med en gitt akse, brytes, samles i hovedfokuset til systemet. Disse strålene kommer fra uendelig fjerne objekter, så hovedfokuset til det optiske systemet er stedet på den optiske aksen hvor bildet av uendelig fjerne objekter vises. Divergerende stråler som kommer fra de gjenstandene som er plassert i en begrenset avstand, er allerede samlet i flere triks. De er plassert lenger enn hovedfokuset, fordi ytterligere brytningskraft er nødvendig for å fokusere de divergerende strålene. Jo mer de innfallende strålene divergerer (linsens nærhet til kilden til disse strålene), jo større brytningskraft kreves.

Lysbilde 14

lysbilde 15

Ulemper ved øyets optiske system og det fysiske grunnlaget for deres eliminering.

Takket være innkvartering oppnås bildet av objektene som vurderes bare på netthinnen i øyet. Dette gjøres hvis øyet er normalt. Øyet kalles normalt hvis det samler parallelle stråler i en avslappet tilstand på et punkt som ligger på netthinnen. De to vanligste øyefeilene er nærsynthet og langsynthet.

lysbilde 16

Nærsynt kalles et slikt øye, der fokuset i en rolig tilstand av øyemuskelen ligger inne i øyet. Nærsynthet kan skyldes avstanden mellom netthinnen og linsen sammenlignet med det normale øyet. Hvis et objekt er plassert i en avstand på 25 cm fra det nærsynte øyet, vil bildet av objektet ikke være på netthinnen, men nærmere linsen, foran netthinnen. For at bildet skal vises på netthinnen, må du bringe objektet nærmere øyet. Derfor, i et nærsynt øye, er avstanden til best syn mindre enn 25 cm.

Lysbilde 17

For at bildet skal bevege seg til netthinnen, er det nødvendig å redusere den optiske kraften til øyets brytningssystem. Til dette brukes en divergerende linse. Konkave linser brukes til å korrigere nærsynthet.

Lysbilde 18

Et langsynt øye er et øye hvis fokus, når øyemuskelen er i ro, ligger bak netthinnen. Langsynthet kan skyldes at netthinnen er plassert nærmere linsen sammenlignet med det normale øyet. Bildet av et objekt er oppnådd bak netthinnen til et slikt øye. Hvis objektet fjernes fra øyet, vil bildet falle på netthinnen, derav navnet på denne defekten - langsynthet.

Lysbilde 19

Den optiske kraften til det langsynte øyesystemet må økes for at bildet skal falle på netthinnen. Til dette brukes en konvergerende linse. Briller for langsynte øyne bruker konvekse, konvergerende linser.

Øyet som optisk
system
Utarbeidet av lærer i 9. klasse Varvara Mikhalchenko

Strukturen til det menneskelige øyet
Sclera - skadebeskyttelse
Kornea-beskyttelse og støtte. Funksjoner
lystransmisjon og lysbrytning
forsynt med åpenhet og
fortryllende hornhinnen.
Iris-bestemmende øyenfarge
Pupill - regulering av strømmen av stråler
lys som kommer inn i øyet og faller på
netthinnen. Lysstyring
netthinnen.
linse gir
lystransmisjon, lysbrytning, acco
mod, beskyttelse.
Glassaktig - fyller volumet
hele hulrommet i øyeeplet.
Retina - linjer i hulrommet i øyet
eple fra innsiden og utfører funksjonene
oppfatning av lys og farge
signaler.
Optisk nerve - gir overføring
nerveimpulser av lys
irritasjon.

Bildevisning
Øyets optiske system består av hornhinnen, fremre kammer, linse og
glasslegeme. Bildet av et objekt som vises på netthinnen i øyet er
ekte, forminsket og omvendt.

Synsskarphet
Synsstyrke refererer til evnen til å skjelne grenser og detaljer.
synlige gjenstander. Det bestemmes av minimumsvinkelen
avstanden mellom to punkter der de oppfattes
hver for seg.

Langsynthet og nærsynthet
Langsynthet - mangel på syn
hvilke parallelle stråler etter
brytninger samles ikke på netthinnen, men bak
henne.
Nærsynthet er mangel på syn der
parallelle stråler kommer ikke til
netthinnen, men nærmere linsen.

Behandlingsmetoder
For tiden er det tre anerkjente metoder for korreksjon
nærsynthet og langsynthet, nemlig:
Briller
Kontaktlinser
Laserkorrigering av nærsynthet eller langsynthet

kikkertsyn
Kikkertsyn - evnen til å se klart samtidig
bilde av et objekt med begge øyne; i dette tilfellet ser man en
bildet av objektet han ser på, det vil si at dette er syn med to
øyne, med en underbevisst forbindelse i den visuelle analysatoren (cortex
hjerne) bilder mottatt av hvert øye til ett enkelt bilde.
Skaper volum i et bilde. Kikkertsyn kalles også
stereoskopisk.
Mange har kikkertsyn.
dyr, fisk, insekter, fugler.



"Gjennom øyet, ikke øyet

Sinnet vet hvordan det skal se på verden."


Visste du at…

Gribber kan se byttedyr i en avstand på 3-4 km, og en humle på 25-40 cm avstand






Dagens spørsmål!

For hva tror du

ser ut som et menneske

øye?


VÅRE øyne knyttet til hjernen og nervesystemet. Øyet er et sfærisk lett flatt øyeeple d=25 mm. Utenfor er øyet omgitt av tre membraner: sclera, hornhinnen og proteinet.


På innsiden er årehinnen ved siden av sclera, i den fremre delen av øyet, som går inn i iris. Hullet i iris kalles elev. Gjennom den kommer lyset inn på innsiden av øyeeplet.


Iris er et komplekst vaskulært vev. Deformering av den endrer diameteren på pupillen. På den indre overflaten av årehinnen er plassert netthinnen . Den dekker hele øyets fundus bortsett fra den fremre delen. Fra netthinnen synsnerven rettet mot hjernen. Netthinnen er den lysfølsomme overflaten av øyet.


Bak iris er en gjennomsiktig elastisk kropp - linsen. Mellom hornhinnen og iris er

vannaktig væske, og resten av øyeeplet er fylt med en gjennomsiktig gelatinøs substans (glasslegeme)


Og fremdeles,

hva minner øyet deg om?


Synsvinkel

Jo mindre synsvinkel, jo mindre bilde av objektet på netthinnen.


A k o m o d a c i i

Linsens evne til å endre krumning og gi et klart bilde av objekter på netthinnen når de sees på forskjellige avstander


Punktet som øyet ser når ciliærmuskelen er avslappet kalles langt punkt. Punktet som er synlig ved maksimal muskelspenning er nærpunkt. Det nærmeste punktet ligger 15-20 cm fra øyet, det fjerneste er på uendelig.




Svar på spørsmålene - tjen poeng!


Øyegymnastikk

Se ned-opp, høyre-venstre, rotasjonsbevegelse i den ene eller den andre retningen. Lukk øynene godt, åpne. Gjentatte ganger. Se på neglen på fingeren, fjern den og bring den nærmere.