Артыкул Аптычныя прыборы чалавечае вока
Часткі вока
Рагавіца — гэта празрыстая цвёрдая мембрана, якая пакрывае пярэднюю частку вока. Рагавіца пераламляе прамень святла, які трапляе ў вока.
Зрэнка — гэта чорная частка вока. Зрэнка чорнага колеру, таму паглынае амаль усё святло. Зрэнка — гэта адтуліна, праз якую святло праходзіць у вока. Чым большы дыяметр зрэнкі, тым больш святла трапляе ў вока, і чым меншы памер зрэнкі, тым менш святла трапляе ў вока.
Вясёлкавая абалонка кантралюе памер зрэнкі. Калі асяроддзе вакол вока вельмі яркае, вясёлкавая абалонка памяншае зрэнку. І наадварот, калі асяроддзе вакол вачэй менш яркае, вясёлкавая абалонка пашырае зрэнку, каб колькасць святла, якое паступае ў вока, была вялікай. Калі вы назіралі розніцу паміж каціным вокам днём і ноччу, то вы лёгка можаце зразумець функцыю вясёлківай абалонкі.
Цыліярныя мышцы выконваюць функцыю змены крывізны крышталіка вока. Змены ў крышталіку вока ўплываюць на фокусную адлегласць крышталіка вока. Калі вока назірае за аб'ектамі на вялікай адлегласці, цыліярныя мышцы расслабляюцца, таму радыус крывізны крышталіка павялічваецца, а фокусная адлегласць крышталіка павялічваецца.
Калі вока назірае за аб'ектамі на блізкай адлегласці, цыліярныя мышцы скарачаюцца, таму радыус крывізны крышталіка памяншаецца, а фокусная адлегласць крышталіка памяншаецца. Такім чынам, ускосна функцыя цыліярных мышцаў заключаецца ў кантролі фокуснай адлегласці крышталіка вока, каб вока магло правільна факусаваць выяву аб'екта. Змена фокуснай адлегласці акуляра называецца акамадацыяй вока.
Крышталік вока — гэта збіральная, выпуклая або станоўчая лінза. Нягледзячы на тое, што ў рагавіцы адбываецца большая рэфракцыя святла, крышталік вока таксама пераламляе і факусуе прамень святла, каб выява фарміравалася непасрэдна на сятчатцы. Выява павінна фарміравацца на сятчатцы, каб аб'екты можна было выразна бачыць. Сятчатка пераўтварае светлавыя хвалі ў электрычныя сігналы, якія затым праходзяць праз глядзельны нерв у мозг.
Акамадацыя нармальным вокам
Акамадацыя вока — гэта змяненне фокуснай адлегласці (f) крышталіка вока ў залежнасці ад адлегласці аб'екта ад вока, каб выява магла быць сфакусавана на сятчатцы. Фокусная адлегласць крышталіка вока — гэта адлегласць паміж крышталікам вока і яго факальнай кропкай (F). Пры акамадацыі вока крывізна крышталіка вока змяняецца, што прыводзіць да змены радыуса крывізны акуляра і, такім чынам, фокусная адлегласць крышталіка вока таксама змяняецца.
Калі вока назірае за аб'ектам, размешчаным у аддаленай кропцы, цыліярная мышца расслабляецца, у выніку чаго крышталік вока становіцца больш плоскім, так што радыус крывізны і фокусная адлегласць крышталіка павялічваюцца. Далёкая кропка — гэта найбольшая адлегласць, на якой вока можа сфакусавацца, дзе аддаленая кропка нармальнага вока бясконцая. Калі цыліярная мышца расслабляецца, так што фокусная адлегласць крышталіка вока павялічваецца і ён можа сфакусавацца на аб'екце, размешчаным у аддаленай кропцы, акамадацыя вока мінімальная.
Калі вока назірае за аб'ектамі на блізкай адлегласці, цыліярныя мышцы скарачаюцца, у выніку чаго крышталік вока становіцца больш выгнутым, так што радыус крывізны і фокусная адлегласць крышталіка памяншаюцца. Адлегласць ад аб'екта да бліжэйшага вока, на якой вока ўсё яшчэ можа сфакусавацца, называецца блізкай кропкай. У сярэдняга чалавека блізкая кропка складае 25 см. Калі цыліярныя мышцы скарачаюцца настолькі, што фокусная адлегласць крышталіка вока становіцца карацейшай і можа сфакусавацца на аб'екце ў блізкай кропцы (25 см), вока мае максімальную акамадацыю.
Фарміраванне іміджу
Далёкі пункт
Калі аб'ект бясконцы, крывізна крышталіка вока становіцца плоскай, пакуль фокусная адлегласць (f) крышталіка не стане роўнай адлегласці выявы (di). Адлегласць выявы - гэта адлегласць паміж крышталікам і кропкай, дзе прамень святла пераламляецца вокам. Кропка, дзе прамяні святла перасякаюцца, супадае з сятчаткай. Такім чынам, можна зрабіць выснову, што калі вока назірае бясконцы аб'ект, крывізна крышталіка вока становіцца плоскай, пакуль фокусная адлегласць крышталіка (f) не стане роўнай адлегласці паміж крышталікам і сятчаткай. Прамень святла павінен перасякацца ў сятчатцы, каб святло магло пераўтварыцца ў электрычныя сігналы ў сятчатцы.
Ніжэй прыведзены матэматычны доказ таго, чаму, калі аб'ект знаходзіцца на бясконцасці, фокусная адлегласць лінзы (f) роўная адлегласці выявы (di). Суадносіны паміж фокуснай адлегласцю (f), адлегласцю аб'екта (do) і адлегласцю выявы (di) выражаюцца наступным ураўненнем.
1/f = 1/do + 1/di —– Ураўненне 1
Крышталік вока — гэта збіральная лінза. Такім чынам, фокусная адлегласць (f) дадатная. Адлегласць да аб'екта (do) бясконцая, таму замяніце адлегласць да аб'екта (do) у раўнанні 1 сімвалам бясконцасці.
1/f = 1/~ + 1/di
1/f = 0 + 1/di
1/f = 1/di
di = f —– Раўнанне 2
З раўнання 2 вынікае, што на збіральных лінзах, калі аб'ект знаходзіцца на бясконцасці, фокусная адлегласць (f) роўная адлегласці выявы (di).
Бліжэйшая кропка
Што рабіць, калі аб'ект знаходзіцца блізка да вока? Раней было тлумачана, што блізкая кропка нармальнага вока або адлегласць да бліжэйшага аб'екта, на якім нармальнае вока можа належным чынам сфакусавацца, складае 25 см. Такім чынам, фокусная адлегласць (f) крышталіка вока павінна быць меншай за адлегласць да аб'екта (do) 25 см. Фокусная адлегласць крышталіка вока павінна быць меншай за адлегласць 25 см, каб крышталік вока стварыў рэальны малюнак. Крышталік вока - гэта выпуклая лінза, якая можа фармаваць уяўны і рэальны малюнак. Рэальны малюнак ствараецца выпуклай лінзай, калі фокусная адлегласць (f) меншая за адлегласць да аб'екта (do). Гэта абмяркоўвалася ў тэме фарміравання малюнка выпуклай лінзы.
Ацаніце фокусную адлегласць (f) сістэмы лінзаў вока:
Блізкая кропка нармальнага вока складае 25 см, таму адлегласць да бліжэйшага аб'екта (аб'ектаў) складае 25 см. Адлегласць паміж рагавіцай і сятчаткай складае каля 2.5 см. Малюнак выразны, калі прамень святла падае на сятчатку, таму адлегласць паміж рагавіцай і сятчаткай лічыцца адлегласцю выявы (di). Такім чынам, адлегласць выявы (in) складае 2.5 см.
1/f = 1/do + 1/di
1/f = 1/25 + 1/2.5 = 1/25 + 10/25 = 11/25
f = 25/11
f = 2.27 см
Зыходзячы з вынікаў вышэйзгаданых разлікаў, можна зрабіць выснову, што фокусная адлегласць (f) меншая за адлегласць да выявы (di). Розніца паміж адлегласцю да выявы (di) і фокуснай адлегласцю (f) складае 2.5 см – 2.27 см = 0.23 см. Фокус сістэмы рагавіца-крышталік знаходзіцца на 0.23 см злева ад выявы або сятчаткі.
Сістэма рагавіца-крышталік вока — гэта выпуклая лінза, таму, нягледзячы на сапраўднае адваротнае малюнак на сятчатцы, ён фарміруецца на ёй. Нягледзячы на тое, што малюнак на сятчатцы адваротны, нерв мозгу паварочвае яго ў вертыкальнае становішча.
