Физика дальнозоркость и близорукость: Глаз и зрение человека

Содержание

Глаз и зрение человека | 8 класс

Содержание

Окружающий нас мир наполнен различными красками, звуками, запахами. Информацию о нем мы получаем через органы чувств – зрения, слуха, осязания, вкуса и обоняния. Внешний мир мы видим благодаря зрению. Именно с помощью глаз мы получаем более 70% информации об окружающем нас пространстве.

На данном уроке вы познакомитесь с устройством человеческого глаза — его важными частями. Мы рассмотрим, как и где получается изображение у здоровых людей и у людей с нарушениями зрения.

Структура глаза

Человеческий глаз, как и глаза многих животных, имеет почти шарообразную форму (рисунок 1). Этот шар целиком называют глазным яблоком. Он защищен специальной плотной оболочкой — склерой.

Передняя часть склеры — это роговая оболочка 1 (роговица). Она прозрачная.

За роговой оболочкой находится радужная оболочка 2 (радужка). Именно эта часть глаза бывает разных цветов.Пространство между радужкой и роговицей заполнено водянистой жидкостью.

Как вы видите из рисунка 1, радужная оболочка не покрывает глаз по всему объему, в ней есть отверстие. Это отверстие и есть наш зрачок 3.

Вы знаете, что наши зрачки могут сужаться и расширяться. В это время меняется диаметр зрачка. В среднем изменения составляют от 2 до 8 мм. Такие изменения размеров возможны благодаря способности радужной оболочки раздвигаться и сдвигаться.

Важно понимать, что наш зрачок — это не какое-то физическое тело, а лишь обозначение отверстия в радужке. При движениях радужки это отверстие может увеличиваться или уменьшаться.

За зрачком у нас находится прозрачное тело, по форме похожее на собирающую линзу, — хрусталик 4. Он крепится к склере с помощью мышц 5.

За хрусталиком находится стекловидное тело 6. Оно тоже прозрачное, и заполняет собой большую часть глаза.

Задняя часть склеры называется глазным дном. Оно покрыто сетчатой оболочкой 7 (сетчаткой). Эта оболочка не гладкая, она состоит из множества тончайших волокон. Эти волокна представляют собой разветвленные окончания зрительного нерва, чувствительные к свету.

{"questions":[{"content":"Цветная часть глаза - это[[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["Склера","Роговица","Хрусталик","Сетчатка","Радужка"],"answer":[4]}}}]}

Формирование изображения в глазу

Как же получается и воспринимается изображение глазом? Давайте разберемся.

Свет падает в глаз. При этом он преломляется на передней поверхности глаза, в роговице, хрусталике и стекловидном теле — в оптической системе глаза.

В итоге, на сетчатке образуется изображение (рисунок 2).

Полученное изображение предметов будет являться действительным, уменьшенным и перевернутым.

Когда образуется изображение, происходит раздражение нервных окончаний зрительного нерва (из которых и состоит сетчатка). Эти раздражения передаются в мозг по нервным волокнам. Так мы получаем зрительное впечатление — видим предметы.

Почему же мы тогда видим предмет прямым, а не перевернутым? Мозг постоянно обрабатывает информацию, полученную с помощью зрения. Поэтому говорят, что мы видим окружающий нас мир не глазами, а мозгом.

{"questions":[{"content":"Изображение, которое образуется на сетчатке глаза, является[[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["Действительным, уменьшенным и перевернутым","Действительным, уменьшенным и прямым","Мнимым, уменьшенным и перевернутым"],"answer":[0]}}}]}

При этом новорожденные видят мир перевернутым примерно до трех недель. К этому времени мозг обучается «переворачивать» увиденное.

Интересный эксперимент провел Джордж М. Стрэттон из Калифорийского университета. Если человеку надеть очки, которые переворачивают зрительный мир вверх ногами, то в первые дни у него происходит совершенная дезориентация в пространстве. Но уже через неделю человек привыкает к «перевернутому» миру вокруг него, и даже все меньше осознает, что окружающий мир перевернут. У него формируются новые зрительно-двигательные координации. Если после этого снять очки-перевертыши, то у человека снова происходит нарушение ориентации в пространстве, которое вскоре проходит. Этот эксперимент демонстрирует гибкость работы зрительного аппарата и мозга в целом.

Аккомодация глаза

Наш глаз способен получать четкие изображения предмета вне зависимости от его положения. Да, наше зрение имеет свои пределы, но мы способны одинаково хорошо видеть предмет, лежащий на нашей ладони, и предмет, находящийся в дальнем углу комнаты.

Это свойство выработалось в оптической системе глаза в ходе эволюции. В его основе лежат возможности нашего хрусталика. Его кривизна может изменяться. Значит, может изменяться и его оптическая сила.

Когда мы смотрим на дальние от нас предметы, кривизна хрусталика невелика. Мышцы, которые его окружают, расслаблены. Хрусталик практически плоский.

Если мы посмотрим на ближние к нам предметы, то мышцы начнут сжимать хрусталик. Его кривизна увеличится, хрусталик станет более выпуклым. Увеличится и оптическая сила.

{"questions":[{"content":"Оптическая сила глаза может изменяться благодаря[[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["Способности хрусталика изменять свою кривизну","Наличию нескольких фокусов","Передвижениям сетчатки"],"answer":[0]}}}]}

Это явление получило название — аккомодация глаза.

Аккомодация (в переводе с латинского “приспособление”) — это способность глаза приспосабливаться к видению как на близком, так и на дальнем расстоянии.

Как создается четкое изображение на сетчатке, когда переводят взгляд с удаленного предмета на близкий? Благодаря аккомодации нашего глаза. Когда мы переводим взгляд на более близкий объект, мышцы напрягаются и сжимают хрусталик. Его оптическая сила увеличивается, теперь мы можем сфокусировать взгляд на более коротком расстоянии. В итоге, получается четкое изображение на сетчатке нашего глаза.

Предел аккомодации наступает при нахождении предмета на расстоянии 12 см от нашего глаза. Однако при очень близком расположении рассматриваемого предмета напряжение мышц, деформирующих хрусталик, усиливается, и работа глаза становится утомительной.

Оптимальное расстояние при чтении, письме, шитье и др. составляет около 25 см. Это расстояние называют расстоянием ясного (или наилучшего) видения.

{"questions":[{"content":"Аккомодация глаза позволяет нам [[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["Хорошо видеть предметы, находящиеся на различных расстояниях от нас","Различать предметы разных цветов","Видеть предметы прямыми, а не перевернутыми"],"answer":[0]}}}]}

Какие преимущества дает зрение двумя глазами?

Зрение двумя глазами обеспечивает нам широкое поле зрения. Мы можем видеть достаточно большое пространство перед собой.

Кроме этого, такое устройство нашего зрения позволяет различать, какие предметы находятся к нам ближе, а какие — дальше. Как это происходит?

На сетчатках правого и левого глаза получаются изображения, отличные друг от друга. Мы как бы видим предметы слева и справа. Чтобы это проверить, достаточно выбрать близкий к нам предмет и по очереди посмотреть на него сначала правым глазом, а потом левым.

Чем ближе к нам предмет, тем сильнее будет различие в изображениях разных глаз. Именно это различие и создает впечатление разницы в расстояниях. Когда мы смотрим двумя глазами, эти изображения сливаются в одно. Это наш мозг, получив информацию от каждого глаза по отдельности, выдает нам итоговую картинку. Из-за этого мы видим предметы объемными, а не плоскими.

{"questions":[{"content":"Зрение двумя глазами [[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["Дает более широкий обзор","Позволяет видеть предметы объемными, а не плоскими","Позволяет видеть предметы на расстоянии меньше 12 см","Способствует более быстрой обработке информации мозгом"],"answer":[0,1]}}}]}

Близорукость и дальнозоркость

Изображение образуется именно на сетчатке глаза благодаря аккомодации. Так происходит в случае, если глаз нормальный. Что означает «нормальный»?

Нормальный глаз — это глаз, способный в ненапряженном состоянии собирать параллельные световые лучи в точке, лежащей на сетчатке глаза.

Нормальный глаз представлен на рисунке 3, а. Параллельные лучи падают на глаз и после прохождения оптической системы собираются в точке на сетчатке — в фокусе. Еще один пример, показывающий как оптическая система глаза схожа с собирающей линзой.

{"questions":[{"content":"Если на нормальный глаз направить параллельные лучи света, то после прохождения его оптической системы эти лучи[[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["Соберутся в фокусе на сетчатке глаза","Соберутся в фокусе за сетчаткой глаза","Сойдутся в одной точке стекловидного тела","Не вызовут зрительных ощущений"],"answer":[0]}}}]}

Самыми распространенными глазными недостатками считаются близорукость и дальнозоркость.

Близоруким называется глаз, у которого фокус при спокойном состоянии глазной мышцы лежит внутри глаза.

Близорукий глаз показан на рисунке 3, б. Как вы видите, после преломления лучи сходятся не на сетчатке, а внутри склеры. Чаще всего близорукость обусловлена тем, что сетчатка находится на большем расстоянии от хрусталика, чем в нормальном глазу.

Представьте, как близорукий человек смотрит на предмет, находящийся на расстоянии 25 см от его глаз. Изображение этого предмета образуется не на сетчатке, а впереди нее — ближе к хрусталику. Чтобы изображение оказалось на сетчатке, предмет нужно поднести ближе. Именно поэтому расстояние наилучшего видения у близорукого глаза будет меньше 25 см. Т.е., такой глаз хорошо видит предметы, находящиеся вблизи, и плохо (расплывчато) те предметы, что находятся далеко.

{"questions":[{"content":"При близорукости изображение образуется[[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["перед сетчаткой","за сетчаткой","на сетчатке"],"answer":[0]}}}]}

Дальнозоркие люди плохо видят предметы вблизи. Глаз такого человека показан на рисунке 3, в.

Дальнозорким называется глаз, у которого фокус при спокойном состоянии глазной мышцы лежит за сетчаткой.

Дальнозоркость обуславливается тем, что сетчатка расположена ближе к хрусталику, по сравнению с нормальным глазом. Четкое изображение предмета будет образовываться за сетчаткой. Чтобы изображение оказалось на сетчатке нужно отдалить предмет от глаза.

{"questions":[{"content":"Дальнозоркие люди[[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["Хорошо видят предметы вблизи и расплывчато вдали","Хорошо видят предметы вдали и расплывчато вблизи","Видят предметы расплывчато на любом расстоянии"],"answer":[1]}}}]}

Разница в расположении сетчатки относительно хрусталика не всегда должна быть большой. Отдаление или приближение сетчатки даже на расстояние меньше 1 мм может привести к заметной близорукости или дальнозоркости.

Коррекция зрения с помощью линз

Недостатки зрения могут быть врожденные, а могут проявляться с возрастом. Например, многие люди к старости становятся дальнозоркими, хотя всю жизнь имели нормальное зрение.

Дело в том, что со временем хрусталик уплотняется и теряет способность сжиматься. Мышцы, прежде способные сжимать его, ослабевают и способность аккомодации уменьшается. Поэтому изображение образовывается за сетчаткой такого глаза.

Близорукость и дальнозоркость можно уменьшить или совсем убрать при использовании линз (очков или контактных линз).

У близорукого глаза изображение образовывается внутри глаза перед сетчаткой. Необходимо его передвинуть на сетчатку.

Для этого нужно уменьшить оптическую силу преломляющей системы глаза. Поэтому применяют рассеивающую линзу (рисунок 4).

Оптическая сила таких линз отрицательная. Если вы видите очки, оптическая сила которых равна -1 дптр, -4,5 дптр, -6 дптр, то это очки для близоруких людей.

У дальнозоркого человека изображение получается за сетчаткой глаза. Его, наоборот, нужно пододвинуть, чтобы оно оказалось на сетчатой оболочке глаза (рисунок 5). Для этого нужно усилить оптическую систему глаза.

Здесь используют собирающие линзы. Такие очки для дальнозорких людей могут иметь, например, оптическую силу +0,5 дптр, +3 дптр, +4,25 дптр.

{"questions":[{"content":"Очки для близоруких людей имеют [[fill_choice-1]] оптическую силу, а для дальнозорких - [[fill_choice-4]].","widgets":{"fill_choice-1":{"type":"fill_choice","options":["отрицательную","положительную"],"answer":0},"fill_choice-4":{"type":"fill_choice","options":["положительную","отрицательную"],"answer":0}}}]}

На данный момент популярны операции лазерной коррекции зрения. В их ходе врачи изменяют форму роговицы. Основной принцип заключается в придании ей новой формы. Это необходимо, чтобы сфокусировать световые лучи на сетчатке.

Глаз и зрение. Близорукость и дальнозоркость.

Учитель физики МОБУ «Академическая СОШ»

Белова Татьяна Анатольевна

Тема урока: Глаз и зрение. Близорукость и дальнозоркость.

Цель урока:

Способствовать восприятию и усвоению учебного материала по теме «Глаз и зрение. Близорукость и дальнозоркость»; научить применять полученные знания для объяснения явлений окружающего мира, решения физических задач.

Задачи:

— обучающие: дать представление о глазе, как об оптической системе

— развивающие: формирование навыков исследовательской деятельности, формирование информационной компетентности учащихся, повышение коммуникативной культуры, расширение кругозора, повышение эрудиции, развитие интереса к физике;

— воспитательные: воспитание внимательного, доброжелательного отношения к ответам одноклассников, воспитание умения общаться друг с другом, умения излагать и отстаивать свою точку зрения, вовлечение каждого ученика в активный познавательный процесс.

Тип урока: урок изучения нового материала.

Формы работы учащихся: фронтальная, групповая, индивидуальная.

Необходимое техническое оборудование: компьютер, видеопроектор, интерактивная доска.

ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ НА ДАННОМ УРОКЕ ЭОР

№

Название ресурса

Тип, вид ресурса

Форма предъявления информации (иллюстрация, презентация, видеофрагменты, тест, модель и т.д.)

Гиперссылка на ресурс, обеспечивающий доступ к ЭОР

Световые явления

Глаз как оптическая система.

Исправление близорукости и дальнозоркости

«Оптические иллюзии»

ЦОР

Компьютерная презентация

Компьютерная интерактивная графика.

Презентация

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669ba083-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/5_8.swf

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/ab190583-2e55-48ab-bfe5-0aa455aeb6be/9_146.swf

Ход урока:

I Организационный момент. Актуализация знаний.

II Повторение. Проверка знаний.

— Кто и когда получил первую фотографию? Опишите принцип действия фотоаппарата?

— Охарактеризуйте изображение, даваемое объективом фотоаппарата.

III Изучение нового материала.

1. Постановка целей и задач урока.

— Как устроен глаз человека? Какие его части образуют оптическую систему? Каким является изображение, получаемое на сетчатке глаза.

— Какие преимущества дает зрение двумя глазами.

— Что такое аккомодация, поле зрения.

— Недостатки зрения и их исправление.

2. Получение новых знаний.

Одним из самых совершенных «приборов», которым природа снабдила человека и животных, является глаз. Большую часть (до 80%) информации об окружающем мире человек получает через глаза.

ЦОР «Световые явления. Глаз как оптическая система».

Строение глаза. Слайд 2.

Изображение предмета на сетчатке. Слайд 3.

Аккомодация. Расстояние наилучшего зрения. Слайд 4.

Кратковременная лабораторная работа «Особенности зрения человека».

1. Повернитесь лицом к свету и посмотрите на зрачки друг друга. Отвернитесь от света и опять посмотрите на зрачки. Что вы наблюдали? Объясните наблюдаемое явление.

Расширяясь или сужаясь, зрачок регулирует количество проникающего в глаз света.

2. Держите книгу перед глазами на расстоянии около 30 см. смотрите мимо книги на противоположную стену. Хорошо ли видны буквы? Далее посмотрите на книгу. Как теперь видны буквы? Хорошо ли видна противоположная стена? Какой можно сделать вывод?

Глаз не может одновременно хорошо различать предметы, находящиеся на различных расстояниях.

3. Выберите на стене какую-либо отметку. Не двигая головой, выполните следующие задания:

а) Найдите отметку правым глазом (левый глаз закрыт). Заметьте, какую часть стены вы видите. Это – поле зрения правого глаза.

б) Определите поле зрения левого глаза, Совпадают ли поля зрения правого и левого глаз?

в) Посмотрите на отметку двумя глазами. Насколько увеличилась видимая область? Какой можно сделать вывод?

Благодаря наличию двух глаз увеличивается поле зрения.

4. Держа в вытянутой руке колпачок от ручки, закройте один глаз и попробуйте попасть ручкой в колпачок. Легко ли это сделать? Попробуйте выполнить тот же опыт с двумя открытыми глазами, Сделайте вывод о значении зрения двумя глазами.

Благодаря наличию двух глаз мы можем различать, какой из предметов находится ближе, какой дальше от нас. Дело в том, что на сетчатке правого и левого глаза получаются отличающиеся друг от друга изображения (соответствующие взгляду на предмет как бы справа и слева). Чем ближе предмет, тем заметнее это различие. Оно и создает впечатление разницы в расстоянии. Эта же способность зрения позволяет видеть предмет объемным.

Слайд 5.

Недостатки зрения. Слайд 7.

ЦОР «Исправление близорукости и дальнозоркости».

Гимнастика для глаз.

1. Горизонтальные движения глаз: вправо-влево.

2. Движение глазными яблоками вертикально вверх-вниз.

3. Интенсивные сжимания и разжимания век в быстром темпе.

4. Работа глаз «на расстояние». Подойдите к окну, посмотрите на близкую деталь на стекле (царапину, наклеенный маленький кружок из бумаги), затем направьте взгляд вдаль, стараясь увидеть максимально удаленные предметы.

Презентация «Оптические иллюзии».

Человеческий мозг не всегда способен справиться с анализом изображения, получающегося на сетчатке глаза. В таких случаях возникают иллюзии зрения.

Некоторые зрительные иллюзии связаны с особенностями строения глаза.

1. Так, отрезки и фигуры, которые проецируются на центральную часть сетчатки, воспринимаются как более крупные по сравнению с предметами, которые проецируются на ее периферическую часть. Это связано с тем, что в центральной части глаза гораздо выше плотность фоторецепторов.

2. Вертикальные отрезки кажутся больше горизонтальных отрезков такой же длины. Это объясняется анизотропией сетчатки (неодинаковой вытянутостью рецепторных клеток в вертикальном и горизонтальном направлениях). (Слайд 3)

Другие иллюзии обусловлены рассеянием света на оптических средах. (Слайд 4)

Какой квадрат больше? Белый квадрат на черном фоне кажется больше, чем равный ему по величине черный квадрат на белом фоне. Это объясняется тем, что рассеянный свет от белого фона попадает на края черного квадрата и засвечивает их, уменьшая воспринимаемую глазом величину квадрата.

Иллюзии, вызванные психологическими причинами. (Слайд 5)

Картина с перспективой (сходящиеся линии, более мелкие предметы на заднем плане). Наложим на эту картину две фигурки одинакового размера: одну — там, где линии расположены далеко друг от друга, а другую — там, где они сближены. Кажется, что «дальняя» фигурка больше. Это так называемая иллюзия перспективы. Обычно если из двух равных фигур одна расположена дальше, то ее изображение на сетчатке имеет меньшие размеры. Если изображения «дальней» и «близкой» фигурок одинаковы, мозг решает, что «дальняя» фигурка больше «близкой».

Другие иллюзии (слайды 6-15)

IV Обобщение и закрепление нового материала.

Решение задач: № 149, 150.

ТЕСТ:

Какая часть глазного яблока является двояковыпуклой линзой?
а) хрусталик; б) роговица
На какой части глазного яблока образуется изображение предмета?
а) на сетчатке; б) на роговице
Способность глаза приспосабливаться к видению, как на близком, так и так и на более далёком расстоянии:
а) адаптацией; б) аккомодацией; в) иллюзией зрения
При близорукости применяют очки
а) с рассеивающими линзами; б) с собирающими линзами
При дальнозоркости применяют очки
а) с рассеивающими линзами; б) с собирающими линзами.

Это интересно

— У рыб хрусталик круглый и плотный и может подстраивать фокус, только двигаясь относительно сетчатки. Глаз рыбы настроен на резкое видение близких предметов и аккомодирует на далекие, отдаляя хрусталик от сетчатки.

— Человеческий глаз может различать до 10 миллионов цветовых оттенков.

— Цветовое зрение по-разному выражено у представителей разных рас. Более половины европеоидов, например, обладают повышенной чувствительностью к красному и различают больше его оттенков.

— Новорожденные лучше всего различают зеленые и желтые предметы.

V Д/з §37, 38, № 1619, 1637.

26.2 Коррекция зрения – Колледж физики главы 1-17

26 Зрение и оптические приборы

Коррекция зрения

Определите и обсудите распространенные дефекты зрения.
Объясните коррекцию близорукости и дальнозоркости.
Объясните лазерную коррекцию зрения.

Потребность в какой-либо коррекции зрения очень распространена. Обычные дефекты зрения легко понять, а некоторые просто исправить. [ссылка] иллюстрирует два распространенных дефекта зрения. Близорукость, или близорукость, — это неспособность ясно видеть удаленные предметы, в то время как близкие предметы видны четко. Глаз пересобирает почти параллельные лучи от удаленного объекта, и лучи пересекаются перед сетчаткой. Более расходящиеся лучи от близкого объекта собираются на сетчатке для четкого изображения. Расстояние до самого дальнего объекта, который можно ясно увидеть, называется дальней точкой глаза (обычно бесконечность). Дальнозоркость или дальнозоркость — это неспособность четко видеть близкие предметы, в то время как удаленные предметы могут быть четкими. Дальнозоркий глаз не собирает достаточно лучей от близкого предмета, чтобы они встретились на сетчатке. Менее расходящиеся лучи от удаленного объекта можно свести для получения четкого изображения. Расстояние до ближайшего объекта, который можно отчетливо увидеть, называется ближней точкой глаза (обычно 25 см).

объектов

изображений

Коррекция близорукости

Какая сила очковой линзы необходима для коррекции зрения близорукого человека, дальняя точка которого составляет 30,0 см? Предположим, что очковая (корректирующая) линза удерживается на расстоянии 1,50 см от глаза оправой очков.

Стратегия

Вы хотите, чтобы этот близорукий человек мог четко видеть очень удаленные объекты. Это означает, что очковая линза должна давать изображение на расстоянии 30,0 см от глаза для очень удаленного объекта. Изображение на расстоянии 30,0 см от глаза будет на 28,5 см левее очковой линзы (см. [ссылка]). Следовательно, мы должны получить di=−28,5 смdi=−28,5 см размер 12{d rSub { размер 8{i}} = – «28» «.» 5″cm”} {} когда do≈∞do≈∞ размер 12{d rSub { размер 8{o} } приблизительно бесконечность } {}. Расстояние до изображения отрицательно, потому что оно находится на той же стороне очков, что и объект.

Решение

Поскольку размер диди 12{d rSub { размер 8{i} } } {} и размер додо 12{d rSub { размер 8{o} } } {} известен, оптическая сила очковой линзы можно найти, используя P=1do+1diP=1do+1di размер 12{P= {{1} по {d rSub { размер 8{o} } } } + {{1} поверх {d rSub { размер 8{i} } } } } {} как было написано ранее:

P=1do+1di=1∞+1−0,285 м.

Поскольку 1/∞ = 01/∞ = 0 размер 12{«1/» бесконечность ” = 0″} {}, получаем:

P=0−3,51/m=−3,51 D.P=0−3,51/m =−3,51 D. размер 12{P=0 – 3 «.» «51»/м= – 3 «.» «51 D»} {}

Обсуждение

Отрицательная сила указывает на рассеивающую (или вогнутую) линзу, как и ожидалось. Очки производят изображение случая 3 ближе к глазу, где человек может его видеть. Если вы исследуете очки для близоруких людей, вы обнаружите, что линзы самые тонкие в центре. Кроме того, если вы изучите рецепт на очки для близоруких людей, вы обнаружите, что предписанная сила является отрицательной и дается в единицах диоптрий.

Коррекция дальнозоркости

Какая сила очковой линзы нужна, чтобы дальнозоркий человек, у которого близорукость составляет 1,00 м, мог ясно видеть предмет, находящийся на расстоянии 25,0 см? Предположим, что очковая (корректирующая) линза удерживается на расстоянии 1,50 см от глаза оправой очков.

Стратегия

Когда объект находится на расстоянии 25,0 см от глаз человека, очковая линза должна давать изображение на расстоянии 1,00 м (ближняя точка). Изображение на расстоянии 1,00 м от глаза будет на 98,5 см левее очковой линзы, поскольку очковая линза находится на расстоянии 1,50 см от глаза (см. [ссылка]). Следовательно, di=-98,5 смdi=-98,5 см. Расстояние до изображения отрицательно, потому что оно находится на той же стороне очков, что и объект. Объект находится на 23,5 см левее очков, так что do=23,5 смdo=23,5 см.

Решение

P=1do+1di=10,235 м+1−0,985 м=4,26 D−1,02 D=3,24 D.P=1do+1di=10,235 м+1−0,985 м=4,26 D−1,02 D= 3.24 D.alignl { stack {
size 12{P= { {1} over {d rSub { size 8 {o} } } } + { {1} over {d rSub { size 8 {i} } } } = { {1} более {0 «. » «235» м} } + { {1} более { – 0 «.» «985 дюймов} } } {} #
= 4 «.» «26»Д – 1». «02»D=3 «.» «24»D {}
} } {}

Обсуждение

Положительное увеличение указывает на собирающую (выпуклую) линзу, как и ожидалось. Выпуклые очки создают изображение случая 2 дальше от глаза, где человек может его видеть. Если вы посмотрите на очки дальнозорких людей, вы обнаружите, что линзы утолщены в центре. Кроме того, рецепт на очки для дальнозорких имеет предписанную положительную силу.

Еще одним распространенным дефектом зрения является астигматизм, неравномерность или асимметрия фокуса глаза. Например, лучи, проходящие через вертикальную область глаза, могут фокусироваться ближе, чем лучи, проходящие через горизонтальную область, в результате чего изображение выглядит вытянутым. Это в основном связано с неровностями формы роговицы, но также может быть связано с неровностями хрусталика или неровностями сетчатки. Из-за этих неравномерностей разные части системы линз создают изображения в разных местах. Система глаз-мозг может компенсировать некоторые из этих аномалий, но обычно они проявляются в менее четком зрении или более четких изображениях по определенным осям. [ссылка] показывает диаграмму, используемую для обнаружения астигматизма. Астигматизм можно хотя бы частично скорректировать с помощью очков, имеющих противоположную аномалию глаза. Если рецепт на очки имеет цилиндрическую коррекцию, он предназначен для коррекции астигматизма. Нормальные поправки на близорукость или дальнозоркость представляют собой сферические поправки, равномерные по всем осям.

Контактные линзы имеют преимущества перед очками, помимо косметических аспектов. Одна из проблем с очками заключается в том, что когда глаз движется, он не находится на фиксированном расстоянии от очковой линзы.

Лазерная коррекция зрения быстро прогрессирует в последние несколько лет. Это последняя и, безусловно, самая успешная из серии процедур, корректирующих зрение путем изменения формы роговицы. Как отмечалось в начале этого раздела, на роговицу приходится около двух третей силы глаза. Таким образом, небольшие корректировки его кривизны имеют тот же эффект, что и установка линзы перед глазом. В разумном приближении сила нескольких линз, расположенных близко друг к другу, равна сумме их сил. Например, вогнутая очковая линза (для близорукости) с P=-3,00 DP=-3,00 D размером 12{P= – 3″. «00»D} {} оказывает такое же влияние на зрение, как и уменьшение силы самого глаза на 3,00 D. Таким образом, чтобы исправить близорукость, роговица уплощается, чтобы уменьшить ее силу. Точно так же, чтобы скорректировать дальнозоркость, кривизна роговицы увеличивается, чтобы увеличить силу глаза — тот же эффект, что и очковая линза с положительной силой, используемая для дальнозоркости. Лазерная коррекция зрения использует электромагнитное излучение высокой интенсивности для абляции (удаления материала с поверхности) и изменения формы поверхности роговицы.

Сегодня наиболее часто используемой процедурой лазерной коррекции зрения является Лазерный кератомилез in situ (LASIK) . Верхний слой роговицы хирургическим путем отслаивается, а подлежащая ткань удаляется несколькими импульсами точно контролируемого ультрафиолетового излучения, производимого эксимерным лазером. Лазеры используются, потому что они не только производят хорошо сфокусированный интенсивный свет, но также излучают электромагнитное излучение с очень чистой длиной волны, которое можно контролировать более точно, чем свет со смешанной длиной волны. 19Обычно используемый УФ-излучение с длиной волны 3 нм чрезвычайно и сильно поглощается тканью роговицы, что позволяет точное испарение очень тонких слоев. Программа, управляемая компьютером, применяет больше импульсов, обычно со скоростью 10 в секунду, к областям, требующим более глубокого удаления. Обычно пятно диаметром менее 1 мм и толщиной около 0,3 мкм 0,3 мкм удаляется с каждой вспышкой. Близорукость, дальнозоркость и астигматизм можно скорректировать с точностью, обеспечивающей нормальное зрение вдаль более чем в 9 раз.0% пациентов, во многих случаях сразу. Роговичный лоскут заменен; заживление происходит быстро и почти безболезненно. Ежегодно более 1 миллиона американцев проходят процедуру LASIK (см. [ссылка]).

Близорукость, или близорукость, — это неспособность видеть удаленные объекты, которая корректируется с помощью рассеивающей линзы для уменьшения оптической силы.
Дальнозоркость, или дальнозоркость, — это неспособность видеть близкие предметы, которая корректируется с помощью собирающей линзы для увеличения оптической силы.
При близорукости и дальнозоркости корректирующие линзы создают изображения на расстоянии, которое человек может четко видеть — дальнюю и ближнюю точки соответственно.

Стало обычным делом заменять помутневший катарактой хрусталик глаза внутренним хрусталиком. Эту интраокулярную линзу можно подобрать так, чтобы у человека было идеальное зрение вдаль. Сможет ли человек читать без очков? Если у человека была близорукость, оптическая сила интраокулярной линзы больше или меньше оптической силы удаленной линзы?

Если необходимо изменить форму роговицы (это можно сделать хирургическим путем или с помощью контактных линз) для коррекции близорукости, следует ли увеличить или уменьшить ее кривизну? Объяснять. Также объясните, как можно исправить дальнозоркость.

Если существует фиксированная процентная неопределенность в изменении формы роговицы с помощью LASIK, почему вы ожидаете, что у людей с наибольшей коррекцией шансы на нормальное зрение вдаль после процедуры будут меньше?

Человек с пресбиопией частично или полностью утратил способность приспосабливаться к силе глаза. Если у такого человека с помощью LASIK скорректировать зрение вдаль, ему все равно понадобятся очки для чтения? Объяснять.

Какова дальняя точка человека, чьи глаза в расслабленном состоянии имеют силу 50,5 дптр?

2,00 м

Что такое ближняя точка человека, чьи глаза имеют аккомодированную силу 53,5 дптр?

(a) Лазерная коррекция зрения, изменяющая форму роговицы пациента с близорукостью, снижает силу его глаза на 9,00 дптр при размере ±5,0%±5,0% 12{ +- 5 «. 0%} {} неопределенность в окончательной коррекции. Какой диапазон диоптрий для очковых линз может понадобиться этому человеку после процедуры LASIK? (b) Был ли человек до процедуры близорук или дальнозорок? Откуда вы знаете?

(а) ±0,45 D±0,45 D размер 12{ +- 0 «.» «45» «D»} {}

(b) У человека была близорукость, потому что у пациента была близорукость, и сила была снижена.

При коррекции зрения методом LASIK сила глаза пациента увеличивается на 3,00 дптр. Предполагая, что это приводит к нормальному зрению вблизи, какой была точка вблизи пациента до процедуры?

Какой была предыдущая дальняя точка у пациентки, которой была проведена лазерная коррекция зрения, в результате которой сила ее глаза уменьшилась на 7,00 дптр, что обеспечило ей нормальное зрение вдаль?

0,143 м

У пациента с сильной близорукостью дальняя точка составляет 5,00 см. На сколько диоптрий нужно уменьшить силу его глаза при лазерной коррекции зрения, чтобы он получил нормальное зрение вдаль?

Глаза ученика при чтении с доски имеют силу 51,0 Д. На каком расстоянии доска от его глаз?

1,00 м

Сила зрения врача 53,0 дптр при осмотре пациента. На каком расстоянии от ее глаз находится исследуемая особенность?

Молодая женщина с нормальным зрением вдаль имеет 10,0% способность приспосабливаться (то есть увеличивать) силу своих глаз. Какой ближайший объект она может ясно видеть?

20,0 см

Дальняя точка близорукого администратора 50,0 см. а) Какова расслабленная сила его глаз? (b) Если у него нормальные 8,00% способности к аккомодации, какой ближайший объект он может ясно видеть?

Очень близорукий мужчина имеет дальнюю точку 20,0 см. Контактная линза какой мощности (при надевании на глаз) скорректирует его зрение вдаль?

–5.00 Д–5.00 Д

Повторите предыдущую задачу для очков, находящихся на расстоянии 1,50 см от глаз.

Близорукий человек видит, что его рецепт контактных линз составляет –4,00 D–4,00 D. Какова его дальняя точка?

25,0 см

Повторите предыдущую задачу для очков, которые находятся на расстоянии 1,75 см от глаз.

Рецепт контактных линз для человека с легкой дальнозоркостью составляет 0,750 дптр, а у человека близорукость составляет 29,0 см. Какова мощность слезной прослойки между роговицей и хрусталиком, если коррекция идеальна с учетом слезной прослойки?

–0,198 Д–0,198 Д

Близорукий человек не может четко видеть предметы дальше 20 см от глаз. Насколько близко он должен стоять к зеркалу, чтобы видеть, что он делает, когда бреется?

Мать видит, что ее ребенку назначены контактные линзы 0,750 Дптр. Какая у ребенка близкая точка?

30,8 см

Повторите предыдущую задачу для очков, которые находятся на расстоянии 2,20 см от глаз.

Рецепт контактных линз для близорукого человека составляет –4,00–4,00 D, а дальняя точка составляет 22,5 см. Какова мощность слезной прослойки между роговицей и хрусталиком, если коррекция идеальна с учетом слезной прослойки?

–0,444 Д–0,444 Д

Необоснованные результаты

Мальчик имеет ближнюю точку 50 см и дальнюю точку 500 см. Скорректирует ли объектив –4.00D–4.00D его дальнюю точку на бесконечность?

близорукость: еще один термин для обозначения миопии, дефекта зрения, при котором удаленные объекты кажутся размытыми, потому что их изображения сфокусированы перед сетчаткой, а не на сетчатке

близорукость: дефект зрения, при котором отдаленные объекты кажутся размытыми, потому что их изображения сфокусированы перед сетчаткой, а не на сетчатке

дальняя точка: точка объекта, отображаемая глазом на сетчатке неаккомодированного глаза

дальнозоркость: другой термин для дальнозоркости, состояния глаза, при котором входящие лучи света достигают сетчатки до того, как они сходятся в сфокусированном изображении

дальнозоркость: состояние глаза, при котором входящие лучи света достигают сетчатки до того, как они сходятся в сфокусированное изображение

рядом с точкой: ближайшая к глазу точка, в которой объект точно фокусируется на сетчатке при полной аккомодации

астигматизм: результат неспособности роговицы правильно сфокусировать изображение на сетчатке

лазерная коррекция зрения: медицинская процедура, используемая для коррекции астигматизма и недостатков зрения, таких как близорукость и дальнозоркость

и лучевая модель света

Способность человеческого глаза к аккомодации позволяет ему видеть сфокусированные изображения как близких, так и удаленных объектов. Как упоминалось ранее в Уроке 6, хрусталик глаза принимает большую кривизну (короткое фокусное расстояние), чтобы сфокусировать близлежащие объекты, и более плоскую форму (большое фокусное расстояние), чтобы сфокусировать удаленный объект. К сожалению, неспособность глаза обеспечить широкий разброс фокусного расстояния приводит к множеству дефектов зрения. Чаще всего дефект возникает на одном конце спектра — либо неспособность принять короткое фокусное расстояние и сфокусироваться на близлежащих объектах, либо неспособность принять длинное фокусное расстояние и, таким образом, сфокусироваться на удаленных объектах.

Дальнозоркость или дальнозоркость — это неспособность глаза фокусироваться на близлежащих объектах. Дальнозоркий глаз не испытывает затруднений при рассмотрении удаленных предметов. Но способность видеть близлежащие объекты требует линзы другой формы — формы, которую дальнозоркий глаз не может принять. Впоследствии дальнозоркий глаз не может сфокусироваться на близлежащих предметах. Проблема чаще всего возникает на более поздних этапах жизни в результате ослабления цилиарных мышц и/или снижения гибкости хрусталика. Эти две потенциальные причины приводят к тому, что хрусталик глаза больше не может принимать высокую кривизну, необходимую для просмотра близлежащих объектов. Способность хрусталика преломлять свет уменьшилась, и изображения близлежащих объектов фокусируются за сетчаткой. На поверхности сетчатки, где располагаются светочувствительные нервные клетки, изображение не фокусируется. Таким образом, эти нервные клетки обнаруживают размытое изображение близлежащих объектов.

Коррекция дальнозоркости

Лечение дальнозоркости основано на помощи хрусталику в преломлении света. Поскольку хрусталик больше не может принимать выпуклую и сильно искривленную форму, необходимую для просмотра близлежащих объектов, ему требуется помощь. Таким образом, дальнозоркому глазу помогает использование собирающей линзы.

Социально-методический центр поддержки СО НКО Московской области