Окото като оптична система
Размерите на изображението на ретината на окото, определен от ъгъла на наблюдение, обаче, опитът показва, че за малки или отдалечени обекти визуален ъгъл е малък и подробностите на обекта се разкриват недостатъчни. Прибори, очите оръжие, може да се увеличи ъгъла на виждане, и следователно по-подробно подробно обекта. Постигнатият ефект се характеризира с ъгъл по-голям Т инструмент. = T (1). където - ъгъла на наблюдение, от която на пациента се вижда през устройството, - ъгъла, при който обектът е видима с невъоръжено око. Най-простият оптичен инструмент за разглеждане на малки обекти е лупа. Извършване на ролята на лупа окуляр оптика а. микроскоп, телескоп и др спектроскоп.
Лупа - колективен обектив с малък фокус, който е разположен между обекта и окото.
Може да се види под ъгъл от чертежа предполага, че TG =. Ако говорим за един и същ обект през увеличително стъкло и, като правило, окото се намира в близост лупа обратно фокус, а след това на снимката е следната. TG '= T =
На практика лупи, използвани не повече от 20-кратно увеличение. Повече скъсен ход обектив дава изкривен образ. Лупа също се използва за увеличаване на яркостта на изображението на далечни обекти.
оптичен микроскоп система се състои от леща и един окуляр, които са разположени един спрямо друг на разстояние 15-20 см схематичен път на микроскопа може да бъде показана както следва .:
Тема AB поставен малко по-нататък пред фокуса на обектива. Той дава действително изображение и увеличеното изображение A'B ". Този междинен образ попада между окуляра и пред фокуса. Разстоянието през окуляра като лупа и крайният A''B образ '' се превръща въображаем увеличение обратно към AB.
Позицията на роднина на обектива към обекта е избрано така, че окончателното изображение на окото се намира на разстояние от най-доброто зрение D = 25 см. Качеството на изображението зависи от обектива. Фокусното разстояние на обективите, е малък и е само на няколко мм на работното разстояние от предната част на обектива до обекта е малък. Окуляри правят подвижни. фокусно Нейната дължина за биологични микроскопи от 10 до 20 мм. Обективът и окуляра са разположени в краищата на дългата тръба. Тя се нарича тръба. Тръбата е монтирана върху масивен статив. Разстоянието между задната част на фокуса на обектива и на предния фокус на окуляра оптична тръба, наречена б. Оптичната дължината на тръбата е по-къса от дължината му в размер на геометрична фокусното разстояние на лещата и окуляра. Обикновено дължината на оптичния тръба 160 мм. Фокусирането микроскоп чрез преместване на тръбата спрямо устройството за изпитване. Увеличение на микроскоп Т = (). Очно използва като линия и увеличение се определя по формулата.
Фигурата показва, че увеличаването на размера на изображението върху ретината се определя с помощта на микроскоп увеличаване на ъгъла на наблюдение. Т =.
Лещи биологични микроскопи имат увеличение от 8 х 90 х окуляри и от 7 х 15 х увеличение на микроскопа е в диапазона от 56 до 1350 х х. Въпреки това, което представлява увеличение над употреба 1000 не е препоръчително. Като следствие от дифракция обработва качеството на изображението се влошава.
Проектиран за разглеждане или снимате далечни органи. Едно ограничение. Kepler телескоп е телескоп. Схемата е както следва:
телескоп Кеплер обектив - дълго фокуса, окуляра - Затваряне на фокуса. където лещата задната фокус е подравнен с предния цел на окуляра. Ако говорим за две дистанционно точка на обекта, единият от които се намира на оптичната ос, а другата над нея. образ на обекта, получена във фокалната равнина на лещата. Паралелно светлинен лъч от инцидент обект на лещата е успоредна на и излизане от окуляра, но по-тясна, отколкото, когато може да се докаже, че S = Т към обекта () намалява.
Окуляра работи като лупа. Ако светлинния лъч от обекта попада под ъгъл. окото вижда под ъгъл. отколкото когато G '=. Но това F >> телескоп. Поради това обстоятелство, с негова помощ е възможно да се разделят на звездите видими при много малък ъгъл, както и увеличаване на броя на видимите звезди чрез увеличаване на тяхната яркост.
Поради незначителна големината на ъгъла на нейната звезда образ в човешкото око може да се побере в единия край на светлочувствителния, като конуси. При разглеждане на небето с телескоп на строги колба получава голям светлинен поток, но от ъгъла на наблюдение върху образа на една звезда не се променя и ще продължи да се вижда на ретината конус само едното око. Това обстоятелство ще се увеличи яркостта на звездите и той ще действа срещу небе блясък на чийто блясък не се променя.
Недостатъкът на тръбата Кеплер е голяма дължина е равна на сумата от F + F.
Друга разновидност е телескопа Галилео. Схемата е както следва:
изпъкнал окуляр тръба Галилео като отклоняваща обектив, хармонизирано с нея обратно обектив фокус и окуляра. Това намалява дължината на тръбата е равна на F -F. другите му характеристики остават същите.
Недостатъкът на телескопи, работещи в пречупване ефект на светлина (рефрактори) е по-голяма дължина. Този недостатък се елиминира в телескопи - рефлектори.
Един от тези телескопи е Максутов телескоп. Той се състои от вдлъбнато огледало и вдлъбнато изпъкнал обектив.
Сферични abberratsiya двете части на телескопа направени равни, но има обратен знак, така че телескопа по същество е свободна от сферична abberratsii. Хроматична abberratsiya в този малък телескоп. Затова телескопи, за да получите малък по размер и даде добър имидж.
Окото като оптична система.
Схематично, окото може да се визуализира по следния начин.
Съществена част на окото като оптична система е зеницата - дупка в непрозрачна ирис В, чиито размери варират в зависимост от яркостта на обекта, като по този начин предотвратяване на окото от претоварване. Лещовидна обектив K се нарича обектива. Мускулите позволяват на човек да се промени кривината на лещата, като по този начин се променя оптичната сила на окото, в зависимост от разстоянието на окото към обекта. Следваща е стъкловидното T, който е дебел лещи.
Образът е създаден в окото на ретината S. Той е обърнат и намалена. На ретината са светлочувствителни край на зрителния нерв, който свързва окото към мозъка. Зрителния нерв образува малки рецепторни клетки, наречени пръчки и конуси. Броят на пръти в човешкото око достигне 130 млн, а броят на конуси 7 Mill. Те изпълняват различни роли, като например, шишарки работят при по-голям или по-малко и осигуряват осветление цветно зрение. Носачите са работещи на слаба светлина, но не се разграничават цветове. Светлината предизвиква фотохимична реакция в тези клетки променят състояние, при което се генерира първия импулс, който се предава от нервните влакна в мозъка. Точка К във вътрешността на обектива съответства на оптическата центъра на окото. Рей, минаваща през него не усеща пречупване. Линия OO "е основният оптичната ос на окото, и други подобни MN от едната страна на оптичните оси. Най-здравото око се адаптира да разгледа обекти, разположени на разстояние от 10-15 см нагоре. В този случай говорим за настаняване на окото. Настаняване на окото - е способността му да променя оптичната сила чрез промяна на кривината на лещата и се кача на ретината ясно изображение на обекта. Като цяло, на оптичната система на окото действа като събирателна леща с променлив фокусно разстояние. В отпуснато състояние на цялата система на окото е с мощност от над 60 диоптъра. На ретината в този случай се фокусира образа на далечни обекти. Когато се обмисля затварянето обекти кривината се увеличава на обектива, както и оптична мощност се увеличава до 70-75 диоптъра. най-удобния за нормалното око е на разстояние от около 25 cm. е разстоянието от най-доброто зрение. Окото е почти свободен от хроматични abberratsii не сферично abberratsiey. Чувствителността на окото променя в големи граници. Например съотношението на максималната интензивност е вече опасно за очите, а най-ниската интензивност е 10. в същото време, като на конвенционалните устройства не надвишава 10. Дължина на вълната област разбираем от окото, от 400 до 700 лт. Продължителността на визуалната око е около 0.1, така че бързо променящите се образи се сливат в съзнанието cheloveka.Eto обстоятелство допуска редица постижения: създаване на киното и телевизията, които се използват за лампи за осветление с бързо променящата се интензивност. очи разрешени капацитет обикновено се характеризира с минимален ъгъл точка. при които две съседни точки отделно видима. Две точки изглежда да е отделно, ако те вълнуват две различни светлочувствителни клетки, между които един остава спокоен глас. На ъгъла на виждане ги прави не по-малко. С нормално зрение човек може от разстояние от 25 cm 2 отделно видима точка изостава освен 0,05-0,07mm. Vision с две очи дава усещане за дълбочина и пространство ни дава възможност да се прецени разстоянието до границите. Тази способност се запазва за разстояния в близост до 1,5 км.
Най-често срещаните дефекти на очите са късогледство и далекогледство. В човешкото око пречупване силата на оптичната система късогледа е по-голяма, отколкото при нормално зрение, и неговата цел е назад в предната част на ретината. Ето защо, снимки на далечни обекти не са фокусирани върху ретината, както и да са замъглени. Късоглед хора ясно виждат близки обекти. Причината за миопия счита аномалия мускулно-свързващ апарат на окото, което помага да се поддържа лещата в определено състояние, и надлъжната удължението на очната ябълка. Корекция на късогледство е направено с помощта на очила с дифузери лещи.
В далновидни човешките очи фокус оптична система е в отпуснато състояние, отстранен за ретината. Настаняването ви позволява да се прави разлика между добре далечни обекти. За да видите близки обекти, очите трябва да се увеличат значително своята оптична мощност, обаче, на акомодацията способността на окото не е достатъчен за тази цел. За далновидни лице добрите увеличава разстоянието виждане за 40-60cm. Далекогледство се дължи на лошо настаняване на очна леща или скъсяване на очната ябълка. Възраст далекогледство, причинени от загуба на еластичност на обектива, което намалява неговата akkomod. способност. Корекция на пресбиопия се извършва с помощта на очила с лещи са сходни.