Адамдын көзүнүн оптикалык аспаптары макаласы
Көздүн бөлүктөрү
Көздүн тунук кабыгы – көздүн алдыңкы бөлүгүн каптаган тунук, катуу кабыкча. Көздүн тунук кабыгы көзгө кирген жарык шооласын сындырат.
Карек – көздүн кара бөлүгү. Карек кара, ошондуктан дээрлик бардык жарыкты сиңирип алат. Карек – бул жарык көзгө өтүүчү тешик. Каректин диаметри канчалык чоң болсо, көзгө ошончолук көп жарык кирет, ал эми каректин өлчөмү канчалык кичине болсо, көзгө ошончолук аз жарык кирет.
Көздүн айланасындагы чөйрө өтө жарык болгондо, көздүн кареги каректи кичирейтет. Тескерисинче, көздүн айланасындагы чөйрө анча жарык болбогондо, көздүн кареги каректи чоңойтуп, көзгө кирген жарыктын көлөмүн көбөйтөт. Эгер сиз күндүз жана түнкүсүн мышыктын көзүнүн ортосундагы айырмачылыкты байкасаңыз, анда көздүн карегинин функциясын оңой эле түшүнө аласыз.
Кирпикчелүү булчуңдар көздүн чечекейинин ийрилигин өзгөртүү үчүн иштейт. Көз чечекейиндеги өзгөрүүлөр көз чечекейинин фокустук аралыгына таасир этет. Эгерде көз алыс аралыктагы нерселерди байкаса, кирпикчелүү булчуңдар бошоңдоп, чечекейдин ийрилик радиусу жогорулап, чечекейдин фокустук аралыгы чоңоёт.
Көз жакын аралыктагы нерселерди байкаганда, кирпикчелүү булчуңдар жыйрылып, линзанын ийрилик радиусу азаят жана линзанын фокустук аралыгы кыскарат. Ошентип, кыйыр түрдө, кирпикчелүү булчуңдардын функциясы көздүн линзасынын фокустук аралыгын көзөмөлдөө болуп саналат, ошондо көз объекттин сүрөтүн туура фокустай алат. Окулярдын фокустук аралыгынын өзгөрүшү көздүн аккомодациясы деп аталат.
Көздүн чечекейи конвергенттик линза же томпок линза же оң линза болуп саналат. Жарыктын сынышы көздүн чел кабыгында көбүрөөк болгону менен, көздүн чечекейи да жарык нурун сындырып, фокустайт, ошондуктан сүрөт торчо кабыкта түз пайда болот. Объектилер даана көрүнүшү үчүн сүрөт торчо кабыкта пайда болушу керек. Торчо кабык жарык толкундарын электрдик сигналдарга айландыруу функциясын аткарат, андан кийин алар көрүү нерви аркылуу мээге өтөт.
Кадимки көз караш менен жайгашуу
Көздүн аккомодациясы – бул сүрөт торчо кабыкка фокусталышы үчүн, көз линзасынын фокустук аралыгын (f) объекттин көздөн алыстыгына тууралоо. Көз линзасынын фокустук аралыгы – бул көз линзасы менен линзанын фокустук чекитинин (F) ортосундагы аралык. Көз аккомодацияланганда, көз линзасынын ийрилиги өзгөрүп, окулярдын ийрилик радиусу өзгөрөт жана ошентип, көз линзасынын фокустук аралыгы да өзгөрөт.
Эгерде көз алыскы чекиттеги нерсени байкаса, кирпикчелүү булчуң бошоңдоп, көздүн чечекейи жалпак болуп, ийрилик радиусу жана чечекейдин фокустук аралыгы чоңоёт. Алыскы чекит - бул көз фокустай ала турган эң алыскы аралык, ал жерде кадимки көздүн алыскы чекити чексиз. Кирпикчелүү булчуңдар бошоңдоп, көздүн чечекейинин фокустук аралыгы узарып, алыскы чекиттеги нерсеге фокустай алганда, көз минималдуу аккомодацияга ээ болот.
Көз жакын аралыктагы нерселерди көргөндө, кирпикчелүү булчуңдар жыйрылып, көздүн чечекейи ийри болуп, ийрилик радиусу жана чечекейдин фокустук аралыгы азаят. Көз фокустай ала турган эң жакын көзгө чейинки объекттин аралыгы жакын чекит деп аталат. Орточо адамдын жакын чекити 25 см болот. Кирпикчелүү булчуңдар жыйрылып, көздүн чечекейинин фокустук аралыгы кыскарып, объектке жакын чекитте (25 см) фокустай алганда, көз максималдуу аккомодацияга ээ болот.
Сүрөттүн түзүлүшү
Алыскы чекит
Эгерде объект чексиз болсо, көздүн линзасы линзанын фокустук аралыгы (f) сүрөттүн аралыгына (di) барабар болгонго чейин жалпак болуп калат. Сүрөттүн аралыгы - бул линза менен жарык шооласы көз менен кесилишкен чекиттин ортосундагы аралык. Жарык шооласы кесилишкен чекит торчо кабык менен дал келет. Демек, көз чексиз объектини көргөндө, көздүн линзасынын ийрилиги линзанын фокустук аралыгы (f) линза менен торчо кабыктын ортосундагы аралыкка барабар болгонго чейин жалпак болуп калат деген тыянак чыгарууга болот. Жарык шооласы торчо кабыкта электрдик сигналдарга айландырылышы үчүн торчо кабыкта кесилишкен болушу керек.
Төмөндө объект чексиздикте турганда, линзанын фокустук аралыгы (f) сүрөттүн аралыгына (di) барабар экенинин математикалык далили келтирилген. Фокустук аралыгы (f), объекттин аралыгы (do) жана сүрөттүн аралыгы (di) ортосундагы байланыш төмөнкү теңдеме аркылуу туюнтулат.
1/f = 1/do + 1/di —– 1-теңдеме
Көздүн линзасы конвергенциялоочу линза болуп саналат. Ошондуктан, фокустук аралык (f) оң мааниге ээ. Объекттин аралыгы (do) чексиз, андыктан 1-теңдемедеги объекттин аралыгын (do) чексиздик белгиси менен алмаштырыңыз.
1/f = 1/~ + 1/ди
1/f = 0 + 1/диуметр
1/f = 1/диум
di = f —– 2-теңдеме
2-теңдемеде конвергенциялоочу линзаларда эгерде объект чексиздикте болсо, фокустук аралык (f) сүрөттүн аралыгына (di) барабар экени көрсөтүлгөн.
Жакынкы чекит
Эгерде объект көзгө жакын болсочу? Буга чейин кадимки көздүн жакын чекити же кадимки көз менен туура фокустоого боло турган эң жакын объекттин аралыгы 25 см экени түшүндүрүлгөн. Ошентип, көз линзасынын фокустук аралыгы (f) объекттин аралыгынан (do) 25 см кичине болушу керек. Көз линзасынын фокустук аралыгы 25 см аралыктан кичине болушу керек, ошондо көздүн линзасы чыныгы сүрөттү пайда кылат. Көз линзасы - виртуалдык сүрөттү жана чыныгы сүрөттү пайда кыла алган томпок линза. Фокустук аралыгы (f) объекттин аралыгынан (do) кичине болгондо чыныгы сүрөт томпок линза тарабынан пайда болот. Бул томпок линзанын сүрөттү пайда кылуу темасына байланыштуу талкууланган.
Көздүн линза системасынын фокустук аралыгын (f) баалаңыз:
Кадимки көздүн жакын чекити 25 см, демек эң жакын объект(тер)дин аралыгы 25 см. Көздүн чел кабыгы менен торчо кабыктын ортосундагы аралык болжол менен 2.5 см. Эгерде жарык нуру торчо кабыкка түшүп, көздүн чел кабыгы менен торчо кабыктын ортосундагы аралык сүрөттүн аралыгы (ди) катары каралса, сүрөт даана болот. Демек, сүрөттүн аралыгы (дюйм) 2.5 см.
1/f = 1/до + 1/ди
1/f = 1/ 25 + 1/ 2.5 = 1/25 + 10/25 = 11/25
f = 25/11
f = 2.27 см
Жогорудагы эсептөөлөрдүн жыйынтыктарына таянып, фокустук аралык (f) сүрөттүн аралыгынан (di) кичине деген тыянак чыгарууга болот. Сүрөттүн аралыгы (di) менен фокустук аралыктын (f) ортосундагы айырма 2.5 см – 2.27 см = 0.23 см. Көздүн чел кабыгы-линза системасынын фокустук чекити сүрөттүн же торчо кабыктын сол жагында 0.23 см аралыкта жайгашкан.
Көздүн чел кабыгынын линза системасы томпок линза болуп саналат, ошондуктан сүрөт чыныгы болсо да, тескери бурулган болсо да, торчо кабыкта пайда болот. Торчо кабыктагы сүрөт тескери бурулган болсо да, мээнин нерви аны тик бурат.
