Глаз и зрение

В завершении темы о световых явлениях, мы познакомимся с тем, как устроен глаз.

Глаз человека состоит из роговой оболочки, радужной оболочки, зрачка, хрусталика, мышц, стекловидного тела и сетчатки. Впереди находится прозрачная роговая оболочка. За ней  — радужная оболочка. Именно эта оболочка может иметь разный цвет, и под цветом глаз человека мы подразумеваем цвет радужной оболочки.  В этой оболочке есть отверстие, которое называется зрачок. Зрачки, как вы знаете, могут быть сужеными и расширенными. Но в действительности сжимается или разжимается радужная оболочка. В зрачке находится хрусталик. Хрусталик действует как линза, но с одним удивительным свойством: он может менять свою кривизну. При изменении кривизны меняется оптическая сила, а, значит, фокусное расстояние. Конечно, в изменении кривизны хрусталику помогают мышцы глаза. Остальную часть глаза заполняет так называемое, стекловидное тело. И, наконец, за стекловидным телом находится сетчатка. Именно на ней располагаются все зрительные волокна, которые и воспринимают различные изображения, которые мы видим. Таким образом, мы можем хорошо видеть предметы, находящиеся на разном расстоянии. Мышцы глаза сжимаются или расслабляются, тем самым меняя кривизну хрусталика. Получается, что на какой бы предмет мы ни посмотрели, хрусталик искривляется так, что расстояние от предмета до глаза становится фокусным. Эта способность хрусталика называется аккомодацией. В результате этого, изображение формируется на сетчатке глаза. Если вы были внимательны на предыдущем уроке, то могли заметить, что в этом случае изображение получается действительным, уменьшенным и перевёрнутым.

Падающие лучи воздействуют на зрительные нервные окончания глаза. Эти воздействия раздражают нервные окончания глаза, и раздражения по волокнам передаются в мозг. Наш мозг корректирует изображение, поэтому мы видим предметы не перевёрнутыми. Конечно, система глаза очень сложна, и на данном этапе мы объяснили, так сказать, на пальцах, как устроено зрение в общем и целом. Более детально с этим вы сможете познакомиться в старших классах. Суть в том, что хрусталик является линзой с переменной оптической силой. Когда мышцы глаза сжимаются, хрусталик обладает наибольшей кривизной, и фокусное расстояние становится маленьким. То есть, это происходит, когда мы смотрим на предмет, находящийся вблизи от нас. И наоборот, хрусталик обладает маленькой кривизной, если мы смотрим вдаль. В этом случае мышцы расслаблены. Именно этим объясняется то, что глаза устают, когда мы длительное время читаем, пишем или сидим за компьютером.

Наверное, все слышали, что существуют такие недуги, как близорукость или дальнозоркость. У людей с близорукостью, фокус лежит внутри глаза при расслабленной мышце. То есть, по той или иной причине, сетчатка глаза оказывается чуть дальше, чем нужно от хрусталика. В этом случае, изображение формируется не на сетчатке, а чуть впереди неё.

Дальнозоркость — это противоположный случай. Изображение формируется за сетчаткой, потому что сетчатка при расслабленной мышце ближе к хрусталику, чем нужно.

Как вы знаете, существуют очки для коррекции зрения, которые носят близорукие и дальнозоркие люди. Чтобы скорректировать зрение, нужно передвинуть изображение на сетчатку. Поскольку у близорукого глаза изображение формируется впереди сетчатки, нужно уменьшить оптическую силу системы глаза. Тогда фокусное расстояние увеличится, и изображение попадёт на сетчатку. В этих случаях применяют рассеивающую линзу, так как она имеет отрицательную оптическую силу.

В случае с дальнозоркостью, изображение формируется за сетчаткой, поэтому, нужно увеличить оптическую силу системы глаза. Тогда фокусное расстояние уменьшится, и изображение окажется на сетчатке. Для этого применяют собирающую линзу.

В зависимости от того, насколько человек дальнозоркий, он может носить очки в одну, две, три диоптрии и так далее. Если же человек близорукий, то он будет носить очки с оптической силой минус одна, две, три диоптрии и так далее. Ну а чтобы не носить очки, берегите своё зрение: не смотрите часами в телевизор или компьютер.