Глаз. Особенности зрения

Отгадаете, пожалуйста, загадки:
Два братца через дорогу живут, а друг друга не видят.
Видеть маму, видеть папу
Видеть небо и леса
Помогают нам …
Правильно, это глаза.
В народе говорят: “Глаза – окно в мир”.
Как вы думаете, почему так говорят люди?

Какие бывают глаза
Глаза различных животных приспособлены
к их образу жизни и имеют разное строение,
хотя принцип получения изображения един.
1. Фотосеточный глаз мухи: изображение
складывается как мозаика от каждой части.
2. Огромные (относительно их размеров)
телескопические глаза глубоководных рыб
улавливают очень слабый свет.
3. Некоторые глубоководные существа име-
ют стебельчатые глаза, выдвинутые на от-
ростках из головы.
4. Телескопический глаз птиц с выдвигаю-
щимся глазным яблоком обеспечивает ост-
рое зрение на больших расстояниях.
5. Глаз зебры имеет большую светосилу (за
счёт большего размера зрачка), но меньшее
поле зрения, чем у человека.
6. Положение глаз и их форма обеспечивают
человеку стереоскопическое зрение в преде-
kах ~ 400 по вертикали и ~ 1000 горизонтально

Как воспринимают цвет разные животные?
Что Вы знаете
о дальтонизме?
Так ощущает цвета человек (различает
около 60 цветов).
У собак
чёрно – белое
зрение.
Летучие мыши
в полной темноте
ориентируются
с помощью ультразвука,
а цвета не различают.
Пчела красную часть спектра не видит, но зато ощущает ультра-
фиолетовый свет.
Термоскопические глаза глубоководных
кальмаров воспринимают только тепловые лучи и расположены по всей поверхности нижней части хвоста
ПРИЧИНА различий?
В разном строении
головного мозга и
принимающих свет
рецепторов.

Строение глаза человека
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Передняя камера
Хрусталик (16-20 дптр)
Радужная оболочка
Роговица (40 дптр)
Связки хрусталика
Мышцы глаза
Стекловидное тело
(3 – 5 дптр)
8. Белочная оболочка
9. Сосудистая оболочка
10. Пигментный слой
11. Сетчатка
12. Жёлтое пятно
13. Слепое пятно
14. Зрительный нерв
человек видит все предметы прямыми, когда на задней стенке глаза получается действительное, перевёрнутое, уменьшенное изображение.
Почему ?

Это происходит вследствие того,
что нервные волокна частично перекрываются по пути в мозг.
Хрусталик глаза человека представляет собой двояковыпуклую линзу и обладает большой светопреломляющей способностью. Ось хрусталика совпадает с осью глазного яблока. Вещество, из которого состоит хрусталик бесцветное, прозрачное, плотное, сосудов и нервов не содержит. При сокращении или расслаблении ресничной мышцы изменяется кривизна хрусталика, изменяя, таким образом, оптическую силу этой линзы. Средняя оптическая сила редуцированного глаза составляет +59 диоптрий. Поскольку фокусное расстояние у такой линзы очень маленькое (17мм), то все наблюдаемые нами объекты располагаются за двойным фокусным расстоянием. Значит, изображение на сетчатке глаза получается уменьшенным, действительным и перевёрнутым

Линзы
F
Фокус линзы
Главная оптическая ось
С о б и р а ю щ а я л и н з а
F
Р а с с е и в а ю щ а я л и н з а
Главная оптическая ось
F – мнимый фокус линзы
Параллельный пучок света
превращает в сходящийся
Параллельный пучок света
превращает в расходящийся

F
2F
В1
Изображение действительное, перевёрнутое,
увеличенное
F 2F
S1
А1
F1- побочный
фокус
Построение изображения предмета в собирающей линзе
Построение расходящегося пучка света в собирающей линзе
2F

Оптическая сила линзы
Преломляющую способность линзы характеризует оптическая сила
линзы. Это величина, обратная фокусному расстоянию.
1 диоптрия – оптическая сила такой линзы, у которой фокусное
расстояние равно 1 м.
Таким образом,
глаз – это система линз,
с относительным показателем преломления от 1,34 до 1,43
и оптической силой
59 диоптрий.

Ночное и дневное видение.

Стереоскопический эффект
Создаёт объёмное видение предметов и восприятие глубины пространства. Необходимы два изображения, снятые под разными
(небольшими) углами и воспринимаемые левым и правым глазом независимо друг от друга (цветные очки, перегородка и т.п.)
Не сводите взгляда с промежутка между
пятнами. Оба пятна сольются. Почему?

Стереопара. Фотография
Возьмите в руки карандаш и поместите его между фотографиями. Затем, глядя
на него не отрываясь, медленно приближайте к глазам. Когда вместо 2-х фото
появятся 3, уберите карандаш, глядя на средний снимок. Проделайте несколь-ко раз и научитесь видеть стереоизображение.

Дефекты зрения

Зрительные иллюзии
Мы доверяем своему зрению. Но опыт учит, что иногда доверять зрительным впечатлениям нужно с осторожностью.
Одинаковы ли отрезки АВ и ВС?

Инерция зрения
Зрительное впечатление в глазу человека с прекращением
раздражения исчезает не сразу, а сохраняется ~ 0,1 секунды.
Это свойство глаза называют и н е р ц и е й зрения.
Поэтому при смене световых раздражений менее, чем через
0,1 с, возникает сливающееся целостное впечатление.
Инерция зрения ис-
пользуется для со-
здания кинематогра-
фического эффекта,
т.е. воспроизведения
движения на экране.
Частота обычной ки-
носъёмки – 30 - 300
кадров за 1 сек. При
проекции – от 16 до
24 – 25 кадров в 1 с.
Если на одной стороне экрана изоб-
разить клетку, а на обратной сторо-не – птичку, то что будет наблюда-ться при быстром вращении?

ЦВЕТНОЕ ЗРЕНИЕ
Расстройство цветового зрения часто бывает для самого человека и для окружающих его людей незаметным. Оно обнаруживается или случайно, или во время врачебного обследования.
Известный учёный XIX века Дальтон лишь в возрасте 26 лет обнаружил, что плохо отличает по цвету красные ягоды от зелёной травы. Такую особенность зрения называют теперь дальтонизмом, а людей, страдающих им – дальтониками. Усилиями специалистов в области цветового зрения изготовлены особые очки, с помощью которых дальтоники могут различать три важнейших цвета.
Для обнаружения дальтонизма разработан простой тест. Посмотрите на рисунок, какую цифру вы там видите?
Люди с нормальным цветовым зрением увидят число 74, дальтоники же видят число 21