Физика

ГЛАЗ

1) Назначение глаза.

 Глаз (лат. oculus) — сенсорный орган (орган Зрительной системы) человека и животных, обладающий способностью воспринимать электромагнитное излучение в световом диапазоне длин волн и обеспечивающий функцию зрения. Через глаз поступает ≈ 90 % информации из окружающего мира.

2) Принцип действия глаза.

Принцип работы глаза

• Начнем с двух внешних вещей, которые необходимы для зрения: свет и что-нибудь, на что можно посмотреть. Когда свет падает на объект, световые лучи отражаются от него и попадают в ваш биологический "фотоаппарат". В первом фотоаппарате система линз была представлена всего-навсего одним круглым стеклом, которое фокусировало изображение на пленке. То же самое происходит и тогда, когда свет попадает к вам в глаза. Изображение фокусируется на вашей сетчатке, которая действует как пленка.

• Но "система линз" человека, через которую проходят лучи, конечно, нечто большее, чем просто округлое стекло. Сначала свет проходит через роговицу, чистую линзу, покрывающую внешнюю сторону глаза почти так же, как стекло покрывает циферблат часов. Пройдя через роговицу, свет попадает в узкое пространство - переднюю камеру глаза. Оно заполнено жидкостью, называемой водянистой влагой. После этого свет проникает в зрачок. Последний выглядит как черная точка. На самом деле это отверстие в радужной оболочке - цветной части глаза. Когда свет попал в зрачок, он уже "внутри" глаза. Затем он проникает сквозь кристаллический хрусталик глаза и, наконец, сквозь стекловидное тело глаза - желеобразную субстанцию, которой заполнен ваш глаз.

• Сетчатка располагается как подкладка на внутренней стороне темной части глаза. Она состоит приблизительно из миллиона светочувствительных клеток, называемых палочками или колбочками. Именно они и "принимают" картинку. И делают это постоянно. Все время, пока ваши глаза открыты, они "щелкают" больше, чем фотоаппараты в переполненном туристами автобусе. Даже когда вокруг темно, они продолжают принимать изображения. Просто изображения приходят темными - выдержки не хватает.

• Палочки и колбочки имеют длинные нервные окончания, которые соединяются, подобно стеблям в букете цветов, образуя глазной нерв. Проходя через мозг, глазные нервы правого и левого глаза соединяются, а потом разделяются опять, образуя правый и левый оптические тракты. Волокна правого глазного тракта воспринимают правую часть того, что видят правый и левый глаз. Волокна левого глазного тракта - левую сторону всего, что попадает в поле зрения обоих глаз. Пройдя долгий путь через мозг, волокна достигают затылочных долей его. Все переданные глазными нервами изображения хранятся и перерабатываются здесь.

 3) Схема устройства глаза (основные части глаза, их взаимодействие).

1. Задняя камера
2. Зубчатый край
3. Ресничная (аккомодационная) мышца
4. Ресничный (цилиарный) поясок
5. Шлеммов канал
6. Зрачок
7. Передняя камера
8. Роговица
9. Радужная оболочка
10. Кора хрусталика
11. Ядро хрусталика
12. Цилиарный отросток
13. Конъюнктива
14. Нижняя косая мышца
15. Нижняя прямая мышца
16. Медиальная прямая мышца
17. Артерии и вены сетчатки
18. Слепое пятно
19. Твердая мозговая оболочка
20. Центральная артерия сетчатки
21. Центральная вена сетчатки
22. Зрительный нерв
23. Вортикозная вена
24. Влагалище глазного яблока
25. Жёлтое пятно
26. Центральная ямка
27. Склера
28. Сосудистая оболочка глаза
29. Верхняя прямая мышца
30. Сетчатка 

Внешнее строение человеческого глаза

Для осмотра доступен только передний, меньший, наиболее выпуклый отдел глазного яблока — роговица, и окружающая его часть; остальная, большая, часть залегает в глубине глазницы.
Глаз имеет не совсем правильную шарообразную (почти сферическую) форму, диаметром примерно 24 мм. Длина его сагиттальной оси в среднем равна 24 мм, горизонтальной — 23,6 мм, вертикальной — 23,3 мм. Масса глазного яблока 7—8 г.
Размер глазного яблока в среднем одинаков у всех людей, различаясь лишь в долях миллиметров.
В глазном яблоке различают два полюса: передний и задний. Передний полюс соответствует наиболее выпуклой центральной части передней поверхности роговицы, а задний полюсзрительного нерва. располагается в центре заднего сегмента глазного яблока, несколько кнаружи от места выхода
Линия, соединяющая оба полюса глазного яблока, называется наружной осью глазного яблока. Расстояние между передним и задним полюсами глазного яблока является его наибольшим размером и равно примерно 24 мм.
Другой осью в глазном яблоке является внутренняя ось — она соединяет точку внутренней поверхности роговицы, соответствующую её переднему полюсу, с точкой на сетчатке, соответствующей заднему полюсу глазного яблока, её размер в среднем составляет 21,5 мм.
При наличии более длинной внутренней оси лучи света после преломления в глазном яблоке собираются в фокусе впереди сетчатки. При этом хорошее зрение предметов возможно только на близком расстоянии — близорукость, миопия.
Если внутренняя ось глазного яблока относительно короткая, то лучи света после преломления собираются в фокусе позади сетчатки. В этом случае видение вдаль лучше, чем вблизи, — дальнозоркость, гиперметропия.
Наибольший поперечный размер глазного яблока у человека в среднем равен 23,6 мм, а вертикальный — 23,3 мм. Преломляющая сила оптической системы глаза (при покое аккомодации) (зависит от радиуса кривизны преломляющих поверхностей (роговица, хрусталик – передняя и задняя поверхности обоих, - всего 4) и от отстояния их друг от друга) составляет в среднем 59,92 D. Для рефракции глаза имеет значение длина оси глаза, т.е. расстояние от роговицы до жёлтого пятна; оно составляет в среднем 25,3 мм (Б.В. Петровский). Поэтому Рефракция глаза зависит от соотношения между преломляющей силой и длиной оси, что определяет положение главного фокуса по отношению к сетчатке и характеризует оптическую установку глаза. Различают три основные рефракции глаза: «нормальную» рефракцию или Эмметропию (фокус на сетчатке), Дальнозоркость (за сетчаткой) и Близорукость (фокус спереди кнаружи).
Выделяют также зрительную ось глазного яблока, которая простирается от его переднего полюса до центральной ямки сетчатки.
Линия, соединяющая точки наибольшей окружности глазного яблока во фронтальной плоскости, называется экватором. Он находится на 10—12 мм позади края роговицы. Линии, проведённые перпендикулярно экватору и соединяющие на поверхности яблока оба его полюса, носят название меридианов. Вертикальный и горизонтальный меридианы делят глазное яблоко на отдельные квадранты.

4) Правила пользования глазом.

• Не напрягать голову (повышать давление в головном мозге искусственно) - разрушаются каппиляры.
• Не смотреть близко телевизор, пользоваться компьютером на достаточном расстоянии.
• Переодически упражнять специальной физкультурой.
• Не тыкать пальцами и другими инородными телами в глаза, не колоть, не поджигать / охлаждать, и т. д.

5) Область применения глаза. 

Видимое излучение — электромагнитные волны, воспринимаемые человеческим глазом, которые занимают участок спектра с длиной волны приблизительно от 380 (фиолетовый) до 780 нм (красный). Такие волны занимают частотный диапазон от 400 до 790 терагерц. Электромагнитное излучение с такими длинами волн также называется видимым светом, или просто светом Наибольшую чувствительность к свету человеческий глаз имеет в области 555 нм (540 ТГц), в (в узком смысле этого слова).зелёной части спектра.