Ochiul drept un sistem optic

Dimensiunile imaginii pe retina ochiului determinată de unghiul de vedere, cu toate acestea, experiența arată că pentru obiecte mici sau la distanță unghi vizual este mic și detaliile obiectelor sunt revelate insuficiente. Instrumente optice, ochi de arme, poate crește unghiul de vedere, și, prin urmare, mai în detaliu obiectul detaliu. Efectul obtinut este caracterizat cu un instrument de T un unghi mai mare. = T (1). unde - unghiul de vedere din care este văzut subiectul prin dispozitiv, - unghiul la care obiectul este vizibil cu ochiul liber. Cel mai simplu instrument optic pentru examinarea obiectelor mici este o lupă. Realizați rolul unei lupe optice ocular. microscop, telescop etc. spectroscop.

Lupa - o lentilă de focalizare scurt colectivă, care este poziționat între obiect și ochi.

Se va vedea la un unghi de desen implică faptul că = tg. Dacă luăm în considerare același obiect printr-o lupă și, de regulă, ochiul este situat în apropiere de spate Mărire de focalizare, atunci imaginea este următoarea. tg „= T =

In practica lupe utilizat nici o creștere mai mare de 20 de ori. Mai multe lentile cursă scurtă oferă o imagine distorsionată. Lupă este, de asemenea, utilizat pentru a mări luminozitatea imaginii obiectelor îndepărtate.

Sistemul microscop optic este format dintr-o lentilă și un ocular, care sunt dispuse una în raport cu cealaltă la o distanță de 15-20 cm cale schematică a microscopului poate fi prezentată după cum urmează .:

Subiect AB plasat un front puțin mai departe de centrul lentilei. El dă o imagine validă și imaginea mărită A'b“. Această imagine intermediară se încadrează între ocular și focalizarea frontală. distanța sa prin ocularul ca o lupă și A''B imaginea finală „“ devine imaginar creștere inversă la AB.

Poziția lentilei, în raport cu obiectul este selectat, astfel încât imaginea finală a ochiului a fost localizat la o distanță de cea mai bună vizibilitate D = 25 cm. Calitatea imaginii depinde de obiectiv. Lungimea focală a lentilelor este mic și este doar câțiva mm pe distanța de lucru din partea frontală a obiectivului la subiectul este mic. Oculare face detașabil. distanța focală pentru microscoape biologice de la 10 la 20 mm. Cristalinul și ocular sunt dispuse la capetele tubului lung. Acesta a fost numit tub. Tubul este montat pe un trepied masiv. Distanța dintre partea din spate a lentilei focalizarea și focalizarea frontală a tubului optic ocular numit b. Lungimea optică a tubului este mai scurtă decât lungimea sa, în valoare de distanța focală geometrică a lentilei și ocular. De obicei, lungimea tubului optic de 160 mm. Concentrându-microscop prin deplasarea tubului în raport cu aparatul de testare. Marire de microscop T = (). Ocular utilizat ca bucla și creșterea acestuia se determină prin formula.

Figura arată că creșterea dimensiunii imaginii pe retina este determinata prin utilizarea unui microscop crescând unghiul de vizualizare. = T.

Lentila microscoapele biologice au o creștere de 8 x 90 x ocularele și de 7 x 15 x mărire microscop este cuprinsă în intervalul de la 56 până la 1350 x x. Cu toate acestea, o creștere de peste 1000 de utilizare nu este recomandabil. Ca o consecință a difracției proceselor de calitate a imaginii se deteriorează.

Conceput pentru examinare sau fotografierea corpurilor îndepărtate. O limită. Telescopul Kepler este un telescop. Schema este următoarea:

Kepler Lentila telescop - focalizarea lung, ocularul - Close focus. în care obiectivul de focalizare din spate este aliniată cu punctul central din față a ocularului. Dacă luăm în considerare două puncte la distanță a obiectului, dintre care unul se află pe axa optică, iar celălalt deasupra ei. imaginea obiectului obținut în planul focal al lentilei. fascicul de lumină paralel de la un incident obiect pe lentila este paralelă și ieșirea din ocular, dar mai îngustă, decât atunci când se poate demonstra că S = T la obiect () scade.

Ocular funcționează ca o lupă. În cazul în care fasciculul de lumină de la obiect cade la un unghi. ochiul vede la un unghi. decât atunci când = G“. Dar acest F >> telescop. Datorită acestei circumstanțe, cu ajutorul ei este posibil să se împartă stelele vizibile la un unghi foarte mic, precum și creșterea numărului de stele vizibile prin creșterea luminozității lor.

Datorită dimensiunii nesemnificative a colțul imaginea ei stele în ochiul uman se poate potrivi la un capăt al sensibile la lumina, cum ar fi conuri. Atunci când se analizează cerul printr-un telescop pe balon înăspririi primește un flux mare luminos, dar unghiul de vizualizare pe imaginea unei stele nu se schimbă și va continua să fie vizibile doar un singur ochi con retiniană. Această situație va crește luminozitatea de stele și va acționa împotriva strălucirea cerului a cărui strălucire nu se schimbă.

Dezavantajul țevii Kepler este lungimea ei mare este egală cu suma F + F.

O alta varietate este telescopul Galileo. Schema este următoarea:

Tubul convexă ocular Galileo ca lentilă divergentă, aliniată cu ea din spate lentilă de focalizare și ocular. Acest lucru reduce lungimea țevii este egală cu F -F. celelalte caracteristici rămân aceleași.

Dezavantajul telescoapelor care operează în efectul de refracție de lumină (refractoare) este de o lungime mai mare. Acest dezavantaj este eliminat în telescoape - reflectoare.

Unul dintre aceste telescoape este Maksutov telescop. Acesta este compus dintr-o oglindă concavă și o lentilă convexă concavă.

abberratsiya sferic ambele părți ale telescopului făcut egal, dar cu semn opus, astfel încât telescopul este în mod substanțial liber de abberratsii sferice. abberratsiya Cromatic în acest telescop mic. Prin urmare, pentru a obține telescoape mici în dimensiune și să dea o imagine bună.

Ochiul drept un sistem optic.

Schematic, ochiul poate fi vizualizată după cum urmează.

O parte esențială a ochiului ca un sistem optic este elev - o gaură într-un iris B opac, ale căror dimensiuni variază în funcție de luminozitatea obiectului, prevenind astfel ochiul să fie supraîncărcat. lentile lenticulare K este numit lentila. Muschii permit unei persoane să schimbe curbura cristalinului, schimbând astfel puterea optică a ochiului, în funcție de distanța de la ochi la obiect. Următorul este un vitros T, care este o lentilă groasă.

Imaginea este creată în ochi pe retină S. este inversat și redus. Pe retină sunt sensibile la lumina de capăt a nervului optic, care se conecteaza la ochi la creier. Nervul optic formează un receptor de celule mici numite tije si conuri. Numărul de tije din ochiul uman ajunge la 130 de milioane, iar numărul de conuri 7 Mill. Acestea îndeplinesc roluri diferite, ca de exemplu, conuri funcționează la o mare mai mult sau mai puțin și să ofere o iluminare viziune de culoare. Batoanele se lucrează la lumină scăzută, dar nu disting culorile. Lumina cauzează o reacție fotochimică în aceste celule schimba starea lor, prin care este generat primul impuls, care este transmis prin fibrele nervoase din creier. Punctul K din interiorul obiectivului corespunde centrului optic al ochiului. Ray care trece prin el nu experimentează nici o refracție. Linia OO „este axa optică principală a ochiului, și oricare alt MN dintr-o parte a axelor optice. Ochiul sănătos se adaptează să ia în considerare subiecte aflate la o distanță de la 10-15 cm în sus. În acest caz, vorbim despre acomodarea ochiului. Cazarea a ochiului - este capacitatea sa de a modifica puterea optică prin schimbarea curbura cristalinului și ajunge pe retina o imagine clara a obiectului. In general, sistemul optic al ochiului acționează ca o lentilă de colectare cu o distanță focală variabilă. Într-o stare de relaxare întregul sistem al ochiului are o putere de peste 60 de dioptrii. Pe retina, în acest caz, se concentreaza imaginea obiectelor îndepărtate. Atunci când se analizează aproape obiecte de lentile crește curbura, iar puterea optică este mărită la 70-75 dioptrii. cel mai convenabil pentru ochiul normal este o distanță de aproximativ 25 cm. este distanța de cea mai bună vizibilitate. Ochiul este aproape liber de abberratsii cromatice nu spherically abberratsiey. Sensibilitatea ochiului se schimbă în limite largi. De exemplu, raportul dintre intensitatea maximă este deja periculos pentru ochi, iar cea mai mică intensitate este de 10. în același timp, ca și dispozitivele convenționale nu depășește 10. regiune Wavelength perceptibile cu ochiul liber, de la 400 până la 700 nm. Durata ochiului vizual este de aproximativ 0,1, astfel încât imaginile în schimbare rapidă sunt îmbinate în mintea cheloveka.Eto circumstanță a permis o serie de realizări: a crea cinema și televiziune, utilizate pentru lămpi de iluminat cu o intensitate care se schimbă rapid. Ochii capacitate permise este de obicei caracterizat printr-un unghi minim de vedere. sub care cele două puncte adiacente separat vizibile. Două puncte par a fi separat, în cazul în care excita două celule diferite sensibile la lumină, între care unul rămâne neexcitat. Unghiul de vedere le face nu mai puțin. Cu persoană normală viziune poate, de la o distanță de 25 cm, 2 punct vizibil separat rămase în afară 0,05-0,07mm. Vision cu doi ochi dă un sentiment de profunzime și spațiu ne permite să se estimeze distanța până la limitele. Această capacitate este reținut la distanțe apropiate de 1,5 km.

Cele mai frecvente defecte ale ochilor sunt miopia și clarviziune. În miopi ochiul uman puterea de refracție a sistemului optic este mai mare decât cu vedere normală, iar accentul este din nou in fata retinei. Prin urmare, imagini ale obiectelor îndepărtate nu sunt focalizate pe retină, și sunt neclare. oamenii mioapă vedea clar obiectele apropiate. Cauza miopiei considerată un aparat anomalie musculo de legare a ochiului, care ajută la menținerea lentilei într-o anumită stare, iar alungirea longitudinală a globului ocular. Corectarea miopie se face cu ajutorul ochelarilor cu lentile de difuzie.

În ochii omului prezbit sistem optic de focalizare este într-o stare relaxată, eliminat retinei. Unitatea de cazare vă permite să se facă distincția între obiecte bine îndepărtate. Pentru a vedea obiectele apropiate, ochii ar trebui să crească în mod semnificativ puterea optică, cu toate acestea, capacitatea de acomodare a ochiului nu este suficientă în acest scop. Pentru hipermetropi persoana cea mai creste vederii la distanta la 40-60cm. Hipermetropiei se datorează cazare slabă a cristalinului sau de scurtare a globului ocular. Vârsta hipermetropiei cauzată de pierderea de elasticitate a cristalinului, reducând akkomod acestuia. abilitate. Corectarea hipermetropiei se realizează cu ajutorul ochelarilor cu o lentilă convergentă.