Աչքի օպտիկական համակարգի թեմայի ներկայացում. Ֆիզիկայի դասի շնորհանդես «Աչքը որպես օպտիկական համակարգ

Աչքի նման օպտիկական
համակարգ
Պատրաստեց 9-րդ դասարանի աշակերտուհի Վարվառա Միխալչենկոն

Մարդու աչքի կառուցվածքը
Սկլերայի պաշտպանություն վնասից
Եղջերաթաղանթը պաշտպանություն և աջակցություն է: Գործառույթներ
լույսի փոխանցում և լույսի բեկում
ապահովված է թափանցիկությամբ և
դյութիչ եղջերաթաղանթ.
Իրիս - աչքերի գույնի որոշում
Աշակերտ - ճառագայթների հոսքի կարգավորում
լույսը գալիս է աչքի մեջ և ընկնում
ցանցաթաղանթ Լույսի մակարդակի վերահսկում
ցանցաթաղանթ.
Ոսպնյակ-տրամադրում է
լույսի փոխանցում, բեկում, ակ
փոփոխություն, պաշտպանություն։
Ապակենման հումոր - լրացնում է ծավալը
ամբողջ խոռոչը ակնախնձոր.
Ցանցաթաղանթ - գծում է աչքի խոռոչը
խնձորը ներսից և կատարում է գործառույթները
լույսի և գույնի ընկալում
ազդանշաններ.
Օպտիկական նյարդը ապահովում է փոխանցում
լույսի նյարդային ազդակներ
գրգռվածություն.

Պատկերի տեսակը
Աչքի օպտիկական համակարգը բաղկացած է եղջերաթաղանթից, առաջի խցիկից, ոսպնյակից և
ապակենման մարմին. Աչքի ցանցաթաղանթի վրա հայտնվող առարկայի պատկերն է
իրական, փոքրացած և շրջված:

Տեսողական սրություն
Տեսողական սրությունը սահմաններն ու մանրամասները տարբերելու ունակությունն է:
տեսանելի առարկաներ. Այն որոշվում է նվազագույն անկյունայինով
հեռավորությունը երկու կետերի միջև, որտեղ դրանք ընկալվում են
բացի.

Հեռատեսություն և կարճատեսություն
Հեռատեսությունը տեսողության բացակայությունն է, երբ
որոնցից հետո զուգահեռ ճառագայթները
բեկումները հավաքվում են ոչ թե ցանցաթաղանթի վրա, այլ հետևում
նրա.
Կարճատեսությունը տեսողության բացակայությունն է, որում
զուգահեռ ճառագայթները չեն հավաքվում
ցանցաթաղանթ և ավելի մոտ ոսպնյակին:

Բուժման մեթոդներ
Ներկայումս կան ուղղման երեք ճանաչված մեթոդներ
կարճատեսություն և հեռատեսություն, մասնավորապես.
Ակնոցներ
Կոնտակտային լինզաներ
Կարճատեսության կամ հեռատեսության լազերային շտկում

Բինոկուլյար տեսողություն
Binocular տեսողություն - միևնույն ժամանակ հստակ տեսնելու ունակություն
օբյեկտի պատկեր երկու աչքերով; այս դեպքում մարդը մեկ բան է տեսնում
նայվող առարկայի պատկերը, այսինքն՝ սա երկուսով տեսիլք է
աչքերը, ենթագիտակցական կապով տեսողական անալիզատորում (կեղև
ուղեղ) պատկերներ, որոնք ստացվում են յուրաքանչյուր աչքի կողմից մեկ պատկերի մեջ:
Ստեղծում է պատկերի եռաչափություն: Կոչվում է նաև երկդիտակ տեսողությունը
ստերեոսկոպիկ.
Շատ մարդիկ ունեն երկդիտակ տեսողություն
կենդանիներ, ձկներ, միջատներ, թռչուններ:

Սլայդ 1

ՄԱՐԴՈՒ ԱՉՔԸ ՈՐՊԵՍ ՕՊՏԻԿԱԿԱՆ ՀԱՄԱԿԱՐԳ. ՊԱՏԿԵՐԻ ԿԱՌՈՒՑՈՒՄ ՑԱՆՑԱՑԱՆԹԱՆԹԻ ՎՐԱ. ԱՉՔԻ ՕՊՏԻԿԱԿԱՆ ՀԱՄԱԿԱՐԳԻ ԹԵՐՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԸ ԵՎ ԴՐԱՆՑ ՎԵՐԱՑՄԱՆ ՀԱՄԱՐ ՖԻԶԻԿԱԿԱՆ ՀԻՄՔԸ. Ավարտեց՝ Օրգմայի ուսանող 123 գր. բժշկական ֆակուլտետ Կոչետովա Քրիստինա

Սլայդ 2

ՄԱՐԴՈՒ ԱՉՔԸ ՈՐՊԵՍ ՕՊՏԻԿԱԿԱՆ ՀԱՄԱԿԱՐԳ. Մարդը ընկալում է առարկաները արտաքին աշխարհցանցաթաղանթի վրա գտնվող յուրաքանչյուր առարկայի պատկերը վերլուծելով: Ցանցաթաղանթը լույս ընդունող շրջանն է։ Մեզ շրջապատող առարկաների պատկերները ֆիքսվում են ցանցաթաղանթի վրա՝ օգտագործելով աչքի օպտիկական համակարգը: Աչքի օպտիկական համակարգը բաղկացած է

Սլայդ 3

ՄԱՐԴՈՒ ԱՉՔԸ ՈՐՊԵՍ ՕՊՏԻԿԱԿԱՆ ՀԱՄԱԿԱՐԳ. Եղջերաթաղանթ, եղջերաթաղանթ (լատ. cornea) ակնագնդի առջևի ամենաուռուցիկ թափանցիկ հատվածն է, աչքի լույսը բեկող միջավայրերից մեկը։ Մարդու եղջերաթաղանթը զբաղեցնում է նրա տարածքի մոտավորապես 1/16-ը արտաքին ծածկույթաչքերը. Ունի ուռուցիկ-գոգավոր ոսպնյակի տեսք, գոգավոր հատվածը դեպի ետ թափանցիկ է, որի շնորհիվ լույսն անցնում է աչք և հասնում ցանցաթաղանթ։ Սովորաբար, եղջերաթաղանթը բնութագրվում է հետևյալ նշաններըգնդաձևության սպեկուլյարություն թափանցիկություն բարձր զգայունությունբացակայությունը արյունատար անոթներ. Գործառույթները՝ պաշտպանիչ և օժանդակ գործառույթներ (ապահովված են նրա ուժով, զգայունությամբ և արագ վերականգնելու ունակությամբ), լույսի փոխանցում և բեկում (ապահովված են եղջերաթաղանթի թափանցիկությամբ և գնդաձևությամբ):

Սլայդ 4

ՄԱՐԴՈՒ ԱՉՔԸ ՈՐՊԵՍ ՕՊՏԻԿԱԿԱՆ ՀԱՄԱԿԱՐԳ. Եղջերաթաղանթն ունի վեց շերտ՝ առջևի էպիթելի, առաջի սահմանափակող թաղանթ (Բոումանի թաղանթ), եղջերաթաղանթի հիմքային նյութը կամ ստրոմա, հետին սահմանափակող թաղանթ (Դեսեմետի թաղանթ), հետևի էպիթելի կամ եղջերաթաղանթի էնդոթելի։

Սլայդ 5

ՄԱՐԴՈՒ ԱՉՔԸ ՈՐՊԵՍ ՕՊՏԻԿԱԿԱՆ ՀԱՄԱԿԱՐԳ. Ոսպնյակը (ոսպնյակը, լատ.) թափանցիկ կենսաբանական ոսպնյակ է, որն ունի երկուռուցիկ ձև և մտնում է աչքի լույսի հաղորդման և լույսի բեկման համակարգի մեջ և ապահովում է հարմարեցում (տարբեր հեռավորությունների վրա գտնվող առարկաների վրա կենտրոնանալու ունակություն): Ոսպնյակի 5 հիմնական գործառույթ կա՝ լույսի փոխանցում. Ոսպնյակի թափանցիկությունն ապահովում է լույսի անցումը ցանցաթաղանթ։ Լույսի բեկում. Լինելով կենսաբանական ոսպնյակ՝ ոսպնյակը աչքի երկրորդ (եղջերաթաղանթից հետո) լույսի բեկման միջավայրն է (հանգիստ վիճակում բեկման հզորությունը մոտ 19 դիոպտր է): Տեղավորում. Իր ձևը փոխելու ունակությունը թույլ է տալիս ոսպնյակին փոխել իր բեկման հզորությունը (19-ից մինչև 33 դիոպտրիա), որն ապահովում է տեսողության կենտրոնացումը տարբեր հեռավորությունների վրա գտնվող առարկաների վրա: Ոսպնյակի տեղակայման պատճառով այն աչքը բաժանում է առաջի և հետևի հատվածների՝ հանդես գալով որպես աչքի «անատոմիական պատնեշ»՝ պահելով կառուցվածքների շարժը (կանխում է ապակենման մարմնի տեղափոխումն աչքի առաջի խցիկ։ ). Պաշտպանիչ գործառույթոսպնյակի առկայությունը դժվարացնում է միկրոօրգանիզմների ներթափանցումը աչքի առաջային խցիկից ապակենմանբորբոքային պրոցեսների ժամանակ.

Սլայդ 6

ՄԱՐԴՈՒ ԱՉՔԸ ՈՐՊԵՍ ՕՊՏԻԿԱԿԱՆ ՀԱՄԱԿԱՐԳ Ոսպնյակի կառուցվածքը. Ոսպնյակն իր ձևով նման է երկուռուցիկ ոսպնյակի, ավելի հարթ առջևի մակերեսով: Ոսպնյակի տրամագիծը մոտ 10 մմ է։ Ոսպնյակի հիմնական նյութը պարունակվում է բարակ պարկուճ, որի առաջային մասի տակ կա էպիթելիա (վրա հետին պարկուճէպիթելը բացակայում է): Ոսպնյակը գտնվում է աշակերտի հետևում, ծիածանաթաղանթի հետևում։ Այն ամրացվում է ամենաբարակ թելերի («ցիննի կապան») օգնությամբ, որոնք մի ծայրով հյուսվում են ոսպնյակի պարկուճի մեջ, իսկ մյուս ծայրով միանում են թարթիչային մարմնին և նրա պրոցեսներին։ Այս թելերի լարվածության փոփոխության շնորհիվ է, որ փոխվում է ոսպնյակի ձևը և նրա բեկման ուժը, ինչի արդյունքում տեղի է ունենում տեղավորման գործընթացը։ Իններվացիա և արյան մատակարարում Ոսպնյակը արյուն չունի և լիմֆատիկ անոթներ, նյարդեր. Փոխանակման գործընթացներիրականացվում է ներակնային հեղուկի միջոցով, որը շրջապատում է ոսպնյակը բոլոր կողմերից:

Սլայդ 7

ՄԱՐԴՈՒ ԱՉՔԸ ՈՐՊԵՍ ՕՊՏԻԿԱԿԱՆ ՀԱՄԱԿԱՐԳ. Ապակենման մարմինը թափանցիկ գել է, որը լրացնում է ակնագնդի ամբողջ խոռոչը՝ ոսպնյակի հետևի հատվածը։ Ապակենման մարմնի գործառույթները՝ լույսի ճառագայթների փոխանցում դեպի ցանցաթաղանթ՝ միջավայրի թափանցիկության շնորհիվ; մակարդակի պահպանում ներակնային ճնշում; ներակնային կառույցների, ներառյալ ցանցաթաղանթի և ոսպնյակի նորմալ տեղակայման ապահովում. գել բաղադրիչի պատճառով հանկարծակի շարժումների կամ վնասվածքների պատճառով ներակնային ճնշման փոփոխությունների փոխհատուցում:

Սլայդ 8

ՄԱՐԴՈՒ ԱՉՔԸ ՈՐՊԵՍ ՕՊՏԻԿԱԿԱՆ ՀԱՄԱԿԱՐԳ. ԿԱՌՈՒՑՎԱԾՔԻ ԿԱՌՈՒՑՎԱԾՔԸ Ապակենման մարմնի ծավալը կազմում է ընդամենը 3,5-4,0 մլ, մինչդեռ դրա 99,7%-ը ջուր է, որն օգնում է պահպանել ակնագնդի մշտական ​​ծավալը: Ապակենման մարմինը առջևի ոսպնյակի հարևանությամբ է՝ ձևավորելով փոքրիկ իջվածք այն կողմերում, որը սահմանակից է թարթիչային մարմնին, իսկ ամբողջ երկարությամբ՝ ցանցաթաղանթին։

Սլայդ 9

Լույսի ճառագայթները, որոնք արտացոլվում են խնդրո առարկա առարկաներից, անպայման անցնում են 4 բեկող մակերեսներով՝ եղջերաթաղանթի հետևի և առջևի, ոսպնյակի հետևի և առջևի մակերեսներով:

Սլայդ 10

ՊԱՏԿԵՐԻ ԿԱՌՈՒՑՈՒՄ ՑԱՆՑԱՑԱՆԹԱՆԹԻ ՎՐԱ. Այս մակերեսներից յուրաքանչյուրը շեղում է լույսի ճառագայթն իր սկզբնական ուղղությունից, ինչի պատճառով տեսողության օրգանի օպտիկական համակարգի կիզակետում հայտնվում է դիտարկվող առարկայի իրական, բայց շրջված և կրճատված պատկերը։

Սլայդ 11

Առաջինը, ով ապացուցեց, որ ցանցաթաղանթի պատկերը շրջված է աչքի օպտիկական համակարգում ճառագայթների ուղին գծելով, Յոհաննես Կեպլերն էր (1571 - 1630 թթ.): Այս եզրակացությունը ստուգելու համար ֆրանսիացի գիտնական Ռենե Դեկարտը (1596 - 1650) վերցրեց ցլի աչքը և քերեց այն։ հետևի պատըանթափանց շերտ, որը տեղադրված է պատուհանի փեղկի մեջ արված փոսում։ Եվ հետո, ֆոնդի կիսաթափանցիկ պատին նա տեսավ պատուհանից նկատվող նկարի շրջված պատկերը։

Սլայդ 12

Ինչու՞ այդ դեպքում մենք տեսնում ենք բոլոր առարկաները այնպես, ինչպես կան, այսինքն. գլխիվայր չէ՞ Բանն այն է, որ տեսողության գործընթացը շարունակաբար շտկվում է ուղեղի կողմից, որը տեղեկատվություն է ստանում ոչ միայն աչքերի, այլ նաև այլ զգայարանների միջոցով։ 1896 թվականին ամերիկացի հոգեբան Ջ.Սթրեթոնն ինքն իր վրա փորձ է անցկացրել։ Նա հատուկ ակնոցներ է դրել, որոնց շնորհիվ աչքի ցանցաթաղանթի վրա շրջապատող առարկաների պատկերները ոչ թե շրջվել են, այլ առաջ: Նա սկսեց բոլոր առարկաները գլխիվայր տեսնել։ Սրա պատճառով աչքի աշխատանքի անհամապատասխանություն կար այլ զգայարանների հետ։ Գիտնականի մոտ առաջացել են ախտանիշներ ծովային հիվանդություն. ընթացքում երեք օրնա սրտխառնոց զգաց. Սակայն չորրորդ օրը օրգանիզմը սկսեց նորմալ վերադառնալ, իսկ հինգերորդ օրը Սթրեթթոնը սկսեց զգալ նույն զգացողությունը, ինչ մինչ փորձը։ Գիտնականի ուղեղը ընտելացավ աշխատանքային նոր պայմաններին, և նա սկսեց նորից ուղիղ տեսնել բոլոր առարկաները: Բայց երբ նա հանեց ակնոցը, ամեն ինչ նորից գլխիվայր շուռ եկավ։ Մեկուկես ժամվա ընթացքում նրա տեսողությունը վերականգնվեց, և նա նորից սկսեց նորմալ տեսնել։

Սլայդ 13

Աչքի օպտիկական համակարգում լույսի բեկման գործընթացը կոչվում է բեկում։ Ռեֆրակցիայի ուսմունքը հիմնված է օպտիկայի օրենքների վրա, որոնք բնութագրում են լույսի ճառագայթների տարածումը տարբեր միջավայրերում։ Ուղղակի գիծը, որն անցնում է բոլոր բեկող մակերեսների կենտրոններով, աչքի օպտիկական առանցքն է։ Տվյալ առանցքին զուգահեռ լույսի ճառագայթները բեկվում և հավաքվում են համակարգի հիմնական կիզակետում: Այս ճառագայթները գալիս են անվերջության օբյեկտներից, ուստի օպտիկական համակարգի հիմնական ուշադրությունը օպտիկական առանցքի այն տեղն է, որտեղ հայտնվում է անսահմանության մեջ գտնվող առարկաների պատկերը: Տարբեր ճառագայթները, որոնք գալիս են վերջավոր հեռավորության վրա գտնվող առարկաներից, հավաքվում են լրացուցիչ օջախներում: Դրանք գտնվում են հիմնական կիզակետից ավելի հեռու, քանի որ շեղվող ճառագայթները կենտրոնացնելու համար անհրաժեշտ է լրացուցիչ բեկման ուժ: Որքան շատ են դիպչող ճառագայթները տարբերվում (ոսպնյակի մոտ այս ճառագայթների աղբյուրին), այնքան մեծ է պահանջվող բեկման ուժը:

Սլայդ 14

Սլայդ 15

ԱՉՔԻ ՕՊՏԻԿԱԿԱՆ ՀԱՄԱԿԱՐԳԻ ԹԵՐՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԸ ԵՎ ԴՐԱՆՑ ՎԵՐԱՑՄԱՆ ՀԱՄԱՐ ՖԻԶԻԿԱԿԱՆ ՀԻՄՔԸ. Հարմարեցման շնորհիվ խնդրո առարկա առարկաների պատկերը ստացվում է հենց աչքի ցանցաթաղանթի վրա։ Դա արվում է, եթե աչքը նորմալ է: Աչքը կոչվում է նորմալ, եթե հանգստացած վիճակում այն ​​զուգահեռ ճառագայթներ է հավաքում ցանցաթաղանթի վրա ընկած կետում։ Աչքի երկու ամենատարածված արատներն են կարճատեսությունը և հեռատեսությունը:

Սլայդ 1

Աչքը որպես օպտիկական համակարգ.
Ավարտեց՝ Դարիա Նովիկովա, 8-րդ դասարանի աշակերտուհի

Սլայդ 2

IN.
Հին ժամանակներում աչքերին վերագրվում էին առեղծվածային հատկություններ: Նրանք խորհրդանշում էին կյանքի իմաստն ու էությունը: Հին հույները նավերի աղեղների վրա նկարում էին գեղեցիկ երկարավուն աչքեր, իսկ եգիպտացիները պատկերում էին ամենատես աչքաստված Ռա.
Աչքը որպես օպտիկական համակարգ

Սլայդ 3

Մեզ շրջապատող աշխարհի մասին տեղեկատվության մեծ մասը մենք ստանում ենք տեսողության միջոցով: Մարդու տեսողության օրգանը աչքն է՝ ամենաառաջադեմ և միևնույն ժամանակ պարզ օպտիկական գործիքներից մեկը:

Սլայդ 4

Աչքի կառուցվածքը

Սլայդ 5

Մարդու աչքն ունի գնդաձև ձև։ Ակնախնձորի տրամագիծը մոտ 2,5 սմ է: Աչքի արտաքին մասը ծածկված է խիտ անթափանց թաղանթով: Սկլերայի առջևի մասը միաձուլվում է թափանցիկ եղջերաթաղանթի մեջ, որը հանդես է գալիս որպես կոնվերգացիոն ոսպնյակ և ապահովում է աչքի լույսը բեկելու ունակության 75%-ը։

Սլայդ 6

Աչքի օպտիկական համակարգը կարելի է դիտարկել որպես կոնվերգացիոն ոսպնյակ։ Հիմնական դերըԱյստեղ է ոսպնյակը խաղում:
Ոսպնյակներ
Գոգավոր հավաքում
Ուռուցիկ դիֆուզորներ
Ոսպնյակի օպտիկական հզորությունը՝ D= 1/F: Չափվում է դիոպտրերով
Որտեղ F-ը կիզակետային երկարությունն է: Կիզակետային երկարությունը կարելի է հաշվարկել բարակ ոսպնյակի բանաձևով.
1/F= 1/f+1/d

Սլայդ 7

Կարճատեսության շտկումն իրականացվում է տարբերվող ոսպնյակների ընտրությամբ
Հեռատեսությունը շտկվում է՝ ընտրելով կոնվերգացիոն ոսպնյակներ
Կարճատեսության և հեռատեսության շտկում

Սլայդ 8

Աչքի պարզեցված օպտիկական համակարգ
Դիտարկվող առարկայից արտացոլված ճառագայթման հոսքը անցնում է աչքի օպտիկական համակարգով և կենտրոնանում է աչքի ներքին մակերեսի վրա՝ ցանցաթաղանթ, դրա վրա ձևավորելով հակառակ և կրճատված պատկեր (ուղեղը «շրջում է» հակառակ պատկերը, և դա ընկալվում է որպես ուղղակի): Աչքի օպտիկական համակարգը բաղկացած է եղջերաթաղանթից, ջրային հումորից, ոսպնյակից և ապակենման մարմնից։ Այս համակարգի առանձնահատուկ առանձնահատկությունն այն է, որ լույսի միջոցով անցած վերջին միջավայրը ցանցաթաղանթի վրա պատկեր ստեղծելուց անմիջապես առաջ ունի բեկման ինդեքս, որը տարբերվում է միասնությունից:

Սլայդ 9

Տեղավորումը աչքի կարողությունն է հարմարվելու՝ հստակորեն տարբերելու աչքից տարբեր հեռավորության վրա գտնվող առարկաները: Տեղավորումը տեղի է ունենում ոսպնյակի մակերեսների կորությունը փոխելով թարթիչային մարմնի լարվածության կամ թուլացման միջոցով: Երբ թարթիչավոր մարմինլարված, ոսպնյակը ձգվում է, և նրա կորության շառավիղները մեծանում են: Երբ մկանների լարվածությունը նվազում է, ոսպնյակը, առաձգական ուժերի ազդեցության տակ, մեծացնում է իր կորությունը:
Տեղավորում

Սլայդ 10

Կարճատեսություն – այս պետությունըհաճախ կոչվում է կարճատեսություն: Դա տեղի է ունենում, երբ աչք մտնող լույսի զուգահեռ ճառագայթները կենտրոնանում են ցանցաթաղանթի դիմաց։ Հստակ պատկեր ստանալու համար եղջերաթաղանթի դիմաց պետք է տեղադրվի գոգավոր ուղղիչ ոսպնյակ:
Կարճատեսություն

Սլայդ 11

Հիպերմետրոպիա
Հիպերմետրոպիան պայման է, որը սովորաբար կոչվում է հեռատեսություն: Դա տեղի է ունենում, երբ աչք մտնող լույսի զուգահեռ ճառագայթները կենտրոնանում են ցանցաթաղանթի հետևում: Այս վիճակում հստակ պատկեր ստանալու համար անհրաժեշտ է ուռուցիկ խոշորացույցի ոսպնյակ:

Սլայդ 12

Պրեսբիոպիա
Տարիքի հետ մեր աչքերը կորցնում են կենտրոնանալու ունակությունը: Սա խնդրահարույց է դարձնում այնպիսի գործողությունները, որոնք պահանջում են առարկաների մանրակրկիտ դիտարկում, ինչպիսին է ընթերցանությունը: Աչքի ոսպնյակը դառնում է ավելի քիչ առաձգական և կորցնում է բավականաչափ խոշորացում արտադրելու ունակությունը: Նման իրավիճակներում աչքի առաջ պետք է տեղադրել ուռուցիկ ոսպնյակ: Սովորաբար, մարդիկ, ովքեր երբեք ակնոցներ չեն կրել, սկսում են ընթերցանության ուղղման կարիք ունենալ մոտ 45 տարեկանից: