Общий курс физики. Том 4. Оптика - Сивухин Д.В.
Скачать (прямая ссылка): Скачать (прямая ссылка):
4. У близорукого глаза оба предела ясного видения находятся ближе, а ближний предел дальнозоркого глаза — дальше, чем у нормального глаза. Дальний предел дальнозоркого глаза, всегда отрицателен, т. е. дальняя точка ясного видения находится не спереди, а позади глаза. Такой глаз в ненапряженном ,состоянии может собирать на сетчатке только сходящиеся пучки лучей. При сильной дальнозоркости и ближний предел ясного зрения может сделаться отрицательным. У близорукого глаза в ненапряженном состоянии параллельные лучи сходятся перед, а у дальнозоркого — за сетчаткой.
Близорукость может быть обусловлена большей, а дальнозоркость — меньшей длиной глаза по сравнению с длиной нормального § 21] глаз и зрение 135
I
глаза. Отступления длины глаза от нормальной даже » пределах одного миллиметра уже могут приводить к заметной близорукости или дальнозоркости. Эти, а также другие недостатки глаза могут возникать из-за неправильных значений кривизны преломляющих поверхностей хрусталика и роговицы, несимметричности этих поверхностей, неправильного положения хрусталика и пр.
Термин «дальнозоркий» очень неудачен, так как с ним ассоциируется ошибочное представление, что дальнозоркость якобы способствует отчетливо видеть далекие предметы. Никакими преимуществами перед нормальным глазом дальнозоркий глаз не обладает, так как вся область перед глазом, отчетливо видимая дальнозорким глазом, отчетливо видна и нормальным глазом. Но область между ближними точками ясного видения дальнозоркого и нормального глаза недоступна для отчетливого рассматривания дальнозорким глазом. Близорукому глазу, напротив, недоступна область, лежащая за дальней точкой ясного видения нормального глаза *).
Как уже отмечено выше, с возрастом (в основном из-за уплотнения хрусталика, теряющего способность достаточно сжиматься) ближняя точка ясного видения удаляется от глаза. Для нормального глаза это удаление к 50 годам составляет около 50 см. Читать на таком расстоянии уже трудно. В дальнейшем указанная точка уходит еще дальше, удаляется в бесконечность и к 60—65 годам перескакивает на противоположную сторону глаза. Затем она начинает приближаться к нему, но уже с противоположной стороны. Это явление называется старческой дальнозоркостью.
Дальнозоркость устраняется применением очков с положительными (т. е. собирающими), а близорукость — с отрицательными (т. е. рассеивающими) стеклами. Положительные стекла приближают, а отрицательные отдаляют ближнюю точку ясного видения.
5. Систематические измерения привели к установлению средних значений всех параметров нормального глаза. Совокупность этих значений определяет так называемый схематический глаз. В табл. 3 приведены эти параметры, как они были определены Гульстрандом. Так как показатели преломления пространств предметов (п = 1) и изображений (n' = 1,336) различны, то переднее / и заднее f фокусные расстояния не совпадают по величине (/'// = —1,336). Задняя узловая точка К' расположена внутри глаза на расстоянии f от заднего фокуса F', т. е. от сетчатой оболочки (см. рис. 43). Если линейный размер предмета равен /, то он виден из точки нахождения глаза под углом зрения a = HL. Поэтому линейный размер изобра-
1) У близорукого глаза есть по крайней мере то преимущество, что он может выявить более мелкие детали, приближая рассматриваемый предмет на меньшие расстояния, чем это возможно для нормального глаза. У дальнозоркого глаза аналогичное преимущество появилось бы, если бы возникла необходимость рассматривать мнимые изображения, образующиеся с задней стороны глаза. 136 геометрическая теория оптических изображений ' [гл. ii
жения на сетчатке будет V ¦= fa = fl/L, или при рассматривании удаленных предметов a; 17а мм.
Таблица 3
Схематический нормальный глаз по Гульстранду
(Все длины — в миллиметрах, все расстояния — от вершины роговой оболочки)
При расслабленной глазной мышце
При макси«
м альном напряжении мышцы
Расстояние до задней поверхности роговицы
Расстояние до передней поверхности хрусталика
Расстояние до задней поверхности хрусталика
Радиус передней поверхности роговицы
Радиус задней поверхности роговицы
Радиус передней поверхности хрусталика
Радиус задней поверхности хрусталика
Оптическая сила глаза в диоптриях
Расстояние до передней главной плоскости
Расстояние до задней главной плоскости
Расстояние до переднего фокуса
Расстояние до заднего фокуса
Переднее фокусное расстояние
Заднее фокусное расстояние
Расстояние до центральной ямки
Расстояние до входного зрачка
Расстояние до выходного зрачка
Увеличение в зрачках
Расстояние до ближней точки
3,6
10 —6 58,64 1,348 1,602 -15,707 24,387 17,055 -22,785
3,047 3,667 0,909
0,5
I
7,2
7.7
6.8
3,2
24
6. ,Сетчатка глаза имеет весьма сложное строение. Схематический разрез ее приведен на рис. 80, а (предполагается, что свет падает сверху). Сетчатка состоит из нескольких слоев нервных клеток различного типа и назначения. В последнем, слое находятся светочувствительные рецепторные клетки — палочки и колбочки (рис. 80, б). В них свет вызывает первичные раздражения, превращающиеся в электрические импульсы, которые по волокнам зрительного нерва передаются в кору головного мозга. Общая длина палочки 0,06—0,08 мм, колбочки — около 0,035 мм. Число колбочек в глазу достигает 7 миллионов, палочек — до 130 миллионов. Периферия сетчатки заполнена почти исключительно палочками. Число колбочек на единицу площади возрастает по мере приближения к желтому пятну, достигая максимума в его середине. Число колбочек на площади желтого пятна 13—15 тысяч. В его центральной части, в пределах круга радиуса a; 0,2 мм, палочек нет, есть одни только колбочки. Число их здесь достигает 180 тысяч на квадратном миллиметре, так что среднее расстояние между центрами соседних колбочек a; 0,0025 мм. В том месте, где внутрь глаза входит глазной нерв, т. е. вокруг точки S на рис. 79, на сетчатке нет ни палочек, ни колбо- глаз и зрение
