Optik ko'z asbobi materiali
Ko'z insonlarga xos bo'lgan optik asbobdir. U sizga fizika maqolasini o'qish 😀 yoki chiroyli yoki kelishgan yigitning yuziga qarash imkonini beradi 🙂 Agar ko'zlaringiz to'g'ri ishlamasa-chi? Siz, albatta, bu savolga javobni bilasiz. Shunday ekan, agar sizda hali ham sog'lom ko'zlar bo'lsa va aniq ko'ra olsangiz, minnatdor bo'ling. Ko'r odam, albatta, ko'ra olmaydi va faqat bugungi dunyomizning holatini tasavvur qila oladi.
Sog'lom va yaxshi ishlaydigan ko'zlarga ega bo'lish har bir insonning umididir. Biroq, haqiqat ba'zan kutilganidan past bo'ladi. Ba'zi odamlar ko'z disfunktsiyasini boshdan kechirishadi, bu esa ularni aniq ko'ra olmaydi. Fan, xususan, fizikadagi yutuqlar ko'zoynak va kontakt linzalari kabi vizual vositalarni yaratishga imkon berdi.
Ushbu maqolada ko'zning qanday ishlashi, odamlarga ko'rish imkonini berishi ko'rib chiqiladi. Ushbu maqolada ko'zning qanday ishlashi haqidagi tushuntirish geometrik optika mavzusiga tegishli bo'lib, u yorug'likning sinishi, fokuslash va ko'z tomonidan obyektlarning tasvirlarini shakllantirishni o'z ichiga oladi. Ko'zning batafsil tavsifi va uning aslida qanday ishlashi ushbu maqola doirasidan tashqarida. Ko'z disfunktsiyalari, ko'zoynak va kontakt linzalari qanday ishlashi keyingi maqolalarda tushuntiriladi.
Ko'zning qismlari
Shox parda yoki ko'z membranasi ko'zning old qismini qoplaydigan qattiq, shaffof membranadir. Ko'zga kiradigan yorug'lik nurlari ko'proq darajada shox parda tomonidan sinadi.
O'quvchi yoki ko'z olmalari Qorachiq inson ko'zining qora qismidir. Qorachiq qora, shuning uchun deyarli barcha yorug'likni yutadi va deyarli hech narsani qaytarmaydi. Qorachiq yorug'lik ko'zga o'tadigan teshikdir. Qorachiq qanchalik katta bo'lsa, ko'zga shuncha ko'p yorug'lik kiradi va aksincha, qorachiq qanchalik kichik bo'lsa, ko'zga shuncha kam yorug'lik kiradi.
Iris yoki iris Ko'z atrofidagi muhit juda yorqin bo'lganda, ko'z qorachig'i torayadi va muhit xira bo'lganda, ko'z qorachig'ini kattalashtiradi va ko'zga ko'proq yorug'lik kirishiga imkon beradi. Agar siz mushukning ko'z qorachig'idagi farqni kunduzi va kechasi kuzatgan bo'lsangiz, ko'z qorachig'ining vazifasini osongina tushunasiz.
Kiprikli mushak ko'z linzasining egriligini o'zgartirish vazifasini bajaradi. Ko'z linzasining egriligidagi o'zgarishlar ko'z linzasining fokus uzunligiga ta'sir qiladi. Agar ko'z juda uzoq masofada biror narsani kuzatsa, kiprikli mushak bo'shashadi, natijada linzaning egrilik radiusi oshadi va linzaning fokus uzunligi oshadi. Agar ko'z yaqin masofada biror narsani kuzatsa, kiprikli mushak qisqaradi, natijada linzaning egrilik radiusi kamayadi va linzaning fokus uzunligi kamayadi. Shunday qilib, bilvosita kiprikli mushakning vazifasi ko'z linzasining fokus uzunligini boshqarishdir, shunda ko'z obyekt tasvirini yaxshi fokuslay oladi. Ko'z linzasining fokus uzunligidagi o'zgarishlar ko'z akkomodatsiyasi deb ataladi.
Ko'z linzasi konvergent linza bo'lib , u qavariq linza yoki musbat linza deb ham ataladi . Ko'zga kiradigan yorug'likning katta qismi shox pardada sinsa ham, linza yorug'lik nurlarini ham sindiradi va fokuslaydi, shunda ob'ekt tasviri aniq ko'z to'r pardasida hosil bo'ladi. Ob'ektlar aniq ko'rinishi uchun tasvir ko'z to'r pardasida hosil bo'lishi kerak. Ko'z to'r pardasi yorug'lik to'lqinlarini elektr signallariga aylantiradi, keyin ular ko'rish asabi orqali miyaga uzatiladi.
Maksimal va minimal turar joy
Ko'zni joylashtirish ko'z linzasining fokus uzunligini (f) ko'z ko'radigan obyekt masofasiga moslashtirishdir, shunda obyekt tasviri ko'zning to'r pardasiga fokuslanishi mumkin. Ko'z linzasining fokus uzunligi linza va linzaning fokus nuqtasi (F) orasidagi masofadir. Linzaning egriligidagi o'zgarishlar linzaning egrilik radiusining o'zgarishiga olib keladi va shuning uchun rasmda ko'rsatilgandek, linzaning fokus uzunligi o'zgaradi.
Agar ko'z biror narsani kuzatsa uzoq nuqta, siliyer mushak bo'shashadi (bo'shashadi), natijada ko'z linzasi tekislanadi, natijada linzaning egrilik radiusi va fokus uzunligi oshadi. Uzoq nuqta - bu ko'z fokuslay oladigan eng uzoq masofa, bu yerda ko'zning normal uzoq nuqtasi cheksizlikdir. Ko'z linzaning fokus uzunligini uzoq nuqtadagi narsalarga yoki cheksizlikdagi narsalarga fokuslash uchun sozlaganda, ko'z minimal turar joy.
Boshqa tomondan, ko'z yaqin masofadan biror narsani kuzatganda, siliyer mushak taranglashadi (qisqaradi), natijada ko'z linzasi yanada egri bo'lib, linzaning egrilik radiusi va fokus uzunligi oshadi. Ko'z hali ham diqqatni jamlay oladigan ko'zga eng yaqin bo'lgan ob'ektning masofasi deyiladi. yaqin nuqtaO'rtacha odamning bo'yi 25 sm ga yaqin. Ko'z yaqin nuqtada (25 sm) joylashgan narsaga fokuslanganda, ko'z maksimal darajada moslashadi.
Ob'ekt soyasining shakllanishi
Juda uzoq obyekt masofasi
Agar obyekt masofasi cheksiz bo'lsa, ko'z linzasi tekis bo'lib qoladi, shuning uchun linzaning fokus uzunligi oshadi, bu yerda fokus uzunligi (f) tasvir masofasiga (s') teng bo'lishi kerak. Tasvir masofasi linza va ko'zning singan yorug'lik nurlari kesishgan nuqta orasidagi masofadir. Yorug'lik nurlari kesishgan nuqta ko'zning to'r pardasi bilan mos keladi. Shunday qilib, ko'z cheksiz masofada obyektni kuzatganda, ko'z linzasining egriligi linzaning fokus uzunligi (f) ko'z linzasi va to'r pardasi orasidagi masofaga teng bo'lguncha tekis bo'ladi, degan xulosaga kelish mumkin. Yorug'lik nurlari to'r pardada kesishishi kerak, shunda yorug'lik to'r pardadagi nerv hujayralari tomonidan elektr signallariga aylantirilishi va keyin ko'rish nervi orqali miyaga uzatilishi mumkin.
Quyida obyekt masofasi(lari) juda uzoq bo'lganda yoki obyekt cheksiz uzoqda deb faraz qilinsa, linzaning fokus masofasi (f) tasvir masofasi (s') bilan bir xil bo'lishi kerakligining matematik isboti keltirilgan. Fokus masofasi (f), obyekt masofasi(lari) va tasvir masofasi (s') o'rtasidagi bog'liqlik quyidagi tenglama orqali ifodalanadi.
1/f = 1/s + 1/s' —– 1-tenglama
Okulyar yaqinlashuvchi linzadir, shuning uchun fokus masofasi (f) musbat. Obyekt masofasi(lar) cheksiz, shuning uchun 1-tenglamadagi obyekt masofasi(lar)ni cheksizlik belgisi bilan almashtiring.
1/f = 1/~ + 1/s'
1/f = 0 + 1/s'
1/f = 1/s'
s' = f —– 2-tenglama
2-tenglama shuni ko'rsatadiki, yaqinlashuvchi linzada yoki qavariq linzada, agar obyekt masofasi cheksiz bo'lsa, fokus masofasi (f) tasvir masofasi (s') bilan bir xil bo'ladi.
Juda yaqin obyekt masofasi
Agar obyekt ko'zga yaqin bo'lsa-chi? Botiq linza ham virtual, ham haqiqiy tasvirlarni hosil qilishi mumkin. Haqiqiy tasvir obyekt masofasi (s) linzaning fokus uzunligidan (f) katta bo'lganda qavariq linza tomonidan hosil qilinadi. Bu mavzuda muhokama qilingan. qavariq linzali tasvir.
Avvalroq oddiy ko'z to'g'ri fokuslay oladigan eng yaqin obyekt 25 sm ekanligi tushuntirilgan edi. Shuning uchun, fokus masofasi 25 sm dan kam bo'lishi kerak. U 25 sm ham bo'lishi mumkin emas, chunki agar shunday bo'lganida, tasvir cheksiz bo'lar edi, bu esa ko'z qorachig'ining kichik o'lchamini hisobga olgan holda mantiqsizdir.
Ko'z linzalari tizimining fokus masofasini (f) baholash uchun hisoblash:
1/f = 1/s + 1/s' —– 1-tenglama
Normal ko'zning yaqin nuqtasi 25 sm ni tashkil qiladi, shuning uchun eng yaqin obyekt masofasi (s) 25 sm ni tashkil qiladi. Shox parda va ko'z orasidagi masofa taxminan 2,5 sm ni tashkil qiladi. Agar yorug'lik nuri to'r pardaga tushsa, tasvir aniq ko'rinadi, shuning uchun shox parda va linza orasidagi masofa tasvir masofasi (s') deb hisoblanadi.
1/f = 1/s + 1/s'
1/f = 1/25 + 1/2,5 = 1/25 + 10/25 = 11/25
f = 25/11
f = 2,27 sm
Tasvir masofasi (s') va fokus masofasi (f) orasidagi farq 2,5 sm – 2,27 sm = 0,23 sm ni tashkil qiladi. Yuqoridagi hisoblash natijalariga asoslanib, fokus masofasi (f) tasvir masofasidan (s') kichikroq degan xulosaga kelish mumkin. Ko'zning fokus nuqtasi tasvir nuqtasi yoki to'r pardasidan chapda 0,23 sm.
Ko'z linzasi konvergent, shuning uchun to'r pardada hosil bo'lgan tasvir, haqiqiy bo'lsa ham, teskari. To'r pardadagi tasvir teskari bo'lsa ham, miya nervlari uni tik holatga keltiradi. Buni qanday izohlash mumkin? 🙂
Optik ko'z asboblari haqida namunaviy savollar
1. EBTANAS-SMP-01-15
Miyopik ko'z nuqsonlarida tasvir shakllanishining tavsifi...
Munozara
Miopiya yoki yaqinni ko'ra olmaslik - bu ko'zning optik kasalligi bo'lib, unda ko'z uzoqdagi narsalarni aniq ko'ra olmaydi.
Yaqinni ko'ra olmaslikning sababi shox parda-linza tizimining egriligi (ko'z olmasining gorizontal qismi juda uzun) bo'lib, shox parda-linza tizimining fokus masofasi kamayadi, natijada uzoq nuqtalardan keladigan yorug'lik nurlari to'r parda oldida fokuslanadi. Cheksiz yorug'lik nurlari to'r pardaga fokuslanmaydi, shuning uchun to'r pardadagi nerv hujayralari yorug'lik to'lqinlarini miyaga uzatiladigan elektr signallariga aylantira olmaydi.
To'g'ri javob B.
2. EBTANAS-SMP-02-15
Miopiya bilan og'rigan odamlarda soyalarning shakllanishi to'g'ri tasvirda ko'rsatilgan...
Munozara
Miopiya yoki yaqinni ko'ra olmaslik - bu ko'zning optik kasalligi bo'lib, unda ko'z uzoqdagi narsalarni aniq ko'ra olmaydi.
Yaqinni ko'ra olmaslikning sababi shox parda-linza tizimining egriligi (ko'z olmasining gorizontal qismi juda uzun) bo'lib, shox parda-linza tizimining fokus masofasi kamayadi, natijada uzoq nuqtalardan keladigan yorug'lik nurlari to'r parda oldida fokuslanadi. Cheksiz yorug'lik nurlari to'r pardaga fokuslanmaydi, shuning uchun to'r pardadagi nerv hujayralari yorug'lik to'lqinlarini miyaga uzatiladigan elektr signallariga aylantira olmaydi.
To'g'ri javob C.
