Задание № 1366

Объясните, почему:
а) глаза быстро утомляются, если читать книгу, держа её на близком расстоянии от глаз;
б) днём зрачки у людей сужаются, а ночью расширяются;
в) глазам больно, когда в темноте включают свет;
г) зрачок глаза кажется чёрным.

Решение

а) Потому что мышцам глаза приходится быть постоянно в напряжении, чтобы обеспечить аккомодацию глаза. Для человека с нормальным зрением наилучшее расстояние от глаз до книги − 25 см.

б) Днём много света, и он слепит глаза. Чтобы не пропустить слишком много света в глубину глаза, глазные мускулы суживают зрачок. Вечером освещённость уменьшается, зрачок при этом расширяется, и свет свободно проходит в глубину глаза.

в) Чтобы пропустить больше света, зрачок глаза в темноте сильно расширяется. При мгновенном включении света в глаз попадает большое количество световой энергии, что и вызывает болевые ощущения.

г) Зрачок кажется черным, потому что богатый меланином слой клеток позади сетчатки поглощает все остатки света, проникшего через сетчатку. Это не дает свету отражаться от дна глаза и повторно воздействовать на фоторецепторы сетчатки, что могло бы искажать зрение.

Задание № 1367

Чтобы яснее видеть под водой, пловец надевает двояковыпуклые очки из сильно преломляющего стекла (показатель преломления равен 1,96). Почему не нужны такие очки пловцу, на лицо которого надета маска с плоским стеклом?

Решение

Линзы очков увеличивают оптическую силу глаза, находящегося в воде. Если глаза пловца маска закрывает герметично, то очки не нужны, так как глаза находятся не в воде, а в воздухе.

Задание № 1368

Как объяснить приём, применяемый в живописи: предметы, которые должны нам казаться далёкими, изображаются размытыми, без чётких контуров и более бледными, чем близлежащие предметы?

Решение

Все предметы, видимые неясно, человек представляет расположенными далеко.

Задание № 1369

Как определить опытным путём, для кого предназначены очки − для дальнозоркого или близорукого человека?

Решение

Если очками пользоваться как лупой, то они дальнозоркому человеку дают увеличенное изображение, а близорукому − уменьшенное.

Задание № 1370

Какой дефект зрения имеет человек, если в воде он видит нормально?

Решение

Близорукость. Показатель преломления воды 1,33. Вода несет функцию рассеивающей линзы, что позволяет изображению фокусироваться не перед, а на самой сетчатке.

Задание № 1371

На рецепте врача написано «+1,5 дптр». Какие это очки и для каких глаз?

Решение

Очки с собирающими линзами для дальнозорких глаз.

Задание № 1372

Оптическая сила линз в очках − 2 дптр. Для близоруких или дальнозорких глаз эти очки?

Решение

Для близоруких глаз, т.к. оптическая сила меньше нуля.

Задание № 1373

Врач выписал пациенту очки с линзами, имеющими фокусное расстояние 1 м. Чему равна оптическая сила линз? Можно ли определить, каков недостаток зрения у пациента?

Решение

Дано:
F = 1 м.
Найти:
D − ?
Решение:
$D = \frac{1}{F}$;
$D = \frac{1}{1} = 1$ дптр.
Ответ: 1 дптр. Нельзя определить, каков недостаток зрения у пациента.

Задание № 1374

а) Какая лупа даст большее увеличение − толстая или тонкая?
б) Почему при использовании лупы целесообразно располагать глаз близко к лупе?

Решение

а) Чем короче фокусное расстояние линз, тем большее увеличение она дает. Фокусное расстояние у толстой линзы короче, чем у тонкой линзы. Значит большее увеличение дает толстая лупа.

б) С удалением глаза от лупы уменьшается поле зрения.

Задание № 1375

Одной из важнейших подготовительных операций при фотосъёмке является правильно сделанная наводка на резкость. Объясните, что значит произвести наводку фотоаппарата на резкость.

Решение

Наводка на резкость осуществляется на определенное расстояние. И на снимке резкими получаются прежде всего предметы, находящиеся в плоскости наводки. Предметы, расположенные ближе и дальше плоскости наводки, изображаются с некоторой потерей резкости, и притом с тем большей, чем дальше они отстоят от плоскости наводки.
При наведении фотокамеры «на резкость» плоскость изображения совмещается с плоскостью плёнки или оптической матрицы. При этом каждой точке в плоскости предмета соответствует точка изображения. Однако, если снимаемый объект имеет «глубину» в направлении оптической оси объектива, то предметы, расположенные ближе или дальше, получаются «нерезкими», так как изображения их точек лежат дальше или ближе плёнки.

Задание № 1376

Почему диапозитив вставляется в проекционный аппарат в перевёрнутом виде?

Решение

Потому что проекционный аппарат дает на экране перевернутое, действительное изображение.

Задание № 1377

С каким оптическим прибором более всего сходен глаз человека?

Решение

По своему устройству наиболее похож на глаз человека фотоаппарат (или видеокамера).
Фотоаппарат поход на глаз тем, что:
−объектив фотоаппарата состоит из собирающей линзы (или нескольких линз), как и хрусталик глаза;
−свет, прошедший через объектив, фокусируется на матрице, так же как и свет, прошедший через хрусталик, фокусируется на сетчатке глаза;
−объектив фотоаппарата, как и хрусталик глаза может динамически менять свое фокусное расстояние.

Задание № 1378

В каком случае хрусталик глаза слабее преломляет световые лучи − при чтении книги или во время просмотра футбольного матча на стадионе?

Решение

При чтении книги. Если человек смотрит на довольно удаленные предметы, в глаз попадают параллельные лучи − в этом случае глаз наиболее расслаблен. Чем ближе расположен предмет, тем сильнее напрягается глаз. Наименьшее расстояние, на котором глаз видит предмет, практически не напрягаясь, называют расстоянием наилучшего зрения. Для людей с нормальным зрением это расстояние равно приблизительно 25 см. Именно на таком расстоянии человек с хорошим зрением читает книгу.