глаз - как оптическая система.

ГЛАЗ - КАК ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА.
№1: Может ли на сетчатке глаза образоваться изображение предмета с
увеличением равным единице?
Возможно, если линейные размеры предмета меньше, чем линейный
размер сетчатки глаза и находится в двойном фокусе глаза.
№2: В каком из приведённых случаев, оптическая сила глаза больше:
при рассматривании близко расположенного предмета или удалённых
предметов?
При рассмотрении близко расположенных предметов. Действительно,
расстояние от линзы (глаза) до экрана на котором формируется
изображение предмета ( сетчатка глаза) практически постоянно.
Исходя из формулы линзы, заключаем, что с уменьшением расстояния
предмета до линзы (глаза), его оптическая сила увеличивается.
№3: Близорукий человек может читать и различать более мелкие
детали, чем человек, обладающий нормальным зрением. Объяснить !
Близорукий глаз , видит близкие предметы, под большим углом зрения
чем глаз с нормальным зрением. ( Удалённый предмет формирует на
сетчатке глаза изображение, которое меньше, чем изображение такого
же предмета, но расположенного ближе.) Напомним - угол,
образованный прямыми, от краёв предмета в оптический центр глаза
называется углом зрения. Размер угла зрения зависит от размера
рассматриваемого предмета и от расстояния предмета до линзы (
глаза). При угле зрения меньшем одной минуты, детали предмета не
различаются - предмет воспринимается как одна точка, т. к. в этом
случае изображение предмета раздражает только одно окончание
зрительного нерва.
№4: Звёзды, вследствие огромных расстояний до них, нам кажутся
точками, в какой бы телескоп мы их не рассматривали. Почему же
пытаются строить телескопы с большими линзами?
Такие телескопы, позволяют увидеть звёзды не рассматриваемые
телескопами с линзами меньшего размера. Действительно, количество
света (количество энергии ) попадающего в глаз прямо
пропорционально
площади
объектива
телескопа.
Светочувствительность клеток глаза на которую падает свет от звёзд,
становится освещённой более интенсивно, что позволяет видеть их,
что было невозможно ранее в телескопах с линзами меньшего размера.
№5: Почему маска с плоским стеклом помогает пловцу хорошо видеть
предметы под водой?
Показатель преломления хрусталика глаза n? 1,39 мало отличается от
абсолютного показателя преломления воды. Маска с плоским стеклом
и воздушной прослойкой между глазом и водой, позволяет видеть
предметы под водой почти также хорошо, как и в воздухе, так как
роговицу глаза падают лучи незначительно смещённые относительно
их первоначального направления.
№6: Зачем световые сигналы делают мигающими ( Например у маяков
и спец машин)?
Это обусловлено двумя причинами. 1) Что бы выделить их среди
других световых сигналов. 2) Что бы избежать утомление глаза.
Известно, что свет падающий в одно и тоже место сетчатки глаза ,
уменьшают её чувствительность. Поэтому, для более чёткого
восприятия сигнала он бывает мигающим, что позволяет восстановить
чувствительность глаза.
№7: Почему дождь, состоящий из отдельных капель виден глазом в
виде непрерывных струй?
Глаз способен сохранять зрительное впечатление в течение некоторого
промежутка времени, поэтому малые промежутки между каплями
дождя, не воспринимаются глазом.
№8: Почему в грозу при свете молнии движущиеся предметы при
вспышке молнии кажутся неподвижными?
Вспышка молнии кратковременна, за столь малый промежуток
времени , глаз благодаря инертности видения не может увидеть
смещение предмета.
№9: При каком условии глаз не может различить две близко
отстоящие точки?
В том случае, если угол зрения данного объекта будет больше, чем
линейный размер данного предмета ( соответствующему данному
углу) на элементах сетчатке глаза ответственных за изображение
предмета. Это возможно при углах зрения меньше одной секунды.
№10: В каком случае - при дальнозоркости или при близорукости очки
увеличивают количество энергии, падающей на зрачок
Увеличить освещённость зрачка может только собирающая линза. А
это имеет место только в случае дальнозоркости.
№11: Раскалённая нить электрической лампы кажется значительно
толще и длиннее, чем та же нить в холодном состоянии. Объяснить это
явление.
Сильное раздражение от яркого предмета распространяется по
сетчатке глаза, поэтому ярко освещённые предметы кажутся немного
толще и увеличенными . Это так называемое явление иррадиации.
№12: Почему ночью источник света кажется ближе, чем он находится
от нас? Объяснить данное явление.
Вследствие иррадиации линейный размер источника света кажется
нам большим по размеру, что приводит к увеличению угла зрения.
Используя формулу линзы и формулу линейного увеличения,
получаем ответ на поставленный вопрос.
№13: Если слегка нажать пальцем на глаз, то можно увидеть
удвоенное изображение предмета. Объяснить этот факт.
В двух глазах, получаются два изображения, которые воспринимаются
головным мозгом как одно, тогда, когда они находятся в идентичных
точках сетчатки глаза. Нажимая пальцем на глаз, мы тем самым
изменяем оптическую силу глаза, что приводит к изменению
положения изображения на сетчатке глаза. В результате этого мы
видим два изображения предмета.
№14: Почему водители при встрече машин вечером выключают фары,
оставляя только подфарники?
В темноте глаза человека адаптированы на приём малой энергии света,
большая энергия от фар встречного автомобиля, нарушает адаптацию
глаза, что может привести ко временному их "ослеплению".