Презентация - Линзы. Глаз как оптическая система. Оптические приборы

Линзы. Глаз как оптическая система. Оптические приборы
Выполнил ПРЕПОДАВАТЕЛЬ ФИЗИКИ И МАТЕМАТИКИ гОРЛОВА Виктория СЕРГЕЕВНА

Линза – это оптически прозрачное тело, ограниченное сферическими поверхностями

Виды линз
Выпуклые линзы
Вогнутые линзы

Виды линз
Выпуклые (собирающие) двояковыпуклая плосковыпуклая вогнуто-выпуклая

Виды линз
вогнутые (рассеивающие)
двояковогнутая
выпукло-вогнутая
плосковогнутая

Основные обозначения в линзе

Главный фокус собирающей линзы (F) – точка на главной оптической оси, в которой собираются лучи, падающие параллельно главной оптической оси, после преломления их в линзе.
Фокусное расстояние (ОF) – расстояние от главного фокуса до центра линзы (О). У собирающей линзы фокус действительный, потому – положительный.
СИ: [F]=м (метр)

Фокальная плоскость линзы – плоскость, проходящая через главный фокус линзы перпендикулярно главной оптической оси. Точки пересечения побочных оптических осей с фокальными плоскостями называются побочным фокусом (F'). В побочном фокусе сходятся все лучи, падающие на линзу параллельно побочной оптической оси.

Если на линзу направить пучок параллельных лучей , то после преломления лучи пересекут оптическую ось в одной точке. Эта точка называется фокусом линзы. У каждой линзы два фокуса- по одному с каждой стороны.

Пустим параллельный пучок лучей на вогнутую линзу и увидим,что лучи выдут из линзы расходящимся пучком. Если такой пучок лучей попадет в глаза, то наблюдателю будет казаться, что они вышли из точки F. Эта точка называется – мнимым фокусом.

Построение изображения в линзе:
Луч, падающий на линзу параллельно оптической оси, после преломления идет через фокус линзы. Луч, проходящий через оптический центр линзы не преломляется. Луч, проходя через фокус линзы после преломления идет параллельно оптической оси.

Если предмет находится в двойном фокусе, то изображение получится действительное, равное, обратное.

Если предмет находится между фокусом и двойным фокусом, то изображение действительное, обратное, увеличенное.

Если предмет находится в фокусе, то изображения нет.

Если предмет находится между фокусом и оптическим центром, то изображение мнимое, прямое, увеличенное.

Построение в рассеивающей линзе:

Формула тонкой линзы:

Формула для нахождения оптической силы линзы:

Характеристики линз
Оптическая сила линзы
Величина, обратная фокусному расстоянию, называется оптической силой линзы
Измеряется в диоптриях (дптр)
1дптр=1/м
Оптическую силу собирающей линзы считают положительной величиной, а рассеивающей – отрицательной.

Увеличение линзы – отношение высоты изображения к высоте предмета. При прямом изображении предмета в линзе увеличение положительно (Г>0), а при перевернутом – отрицательно (Г<0). При увеличенном изображении предмета в линзе модуль увеличения больше единицы (|Г|>1), а при уменьшенном – меньше единицы (|Г|<1) Г=H/h

Человек воспринимает предметы внешнего мира путем анализа изображения каждого из предметов на сетчатке. Сетчатка – это световоспринимающий отдел. Оптическая система глаза состоит из: Роговицы Хрусталика Стекловидного тела

Глаз человека как оптическая система.

Глаз человека как оптическая система.
Хрусталик (lens, лат.) — прозрачная биологическая линза, имеющая двояковыпуклую форму и входящая в светопроводящую и светопреломляющую систему глаза, и обеспечивающая аккомодацию (способность фокусироваться на разноудаленных объектах).

Строение хрусталика.

Стекловидное тело - прозрачный гель, заполняющий объем всей полости глазного яблока, области, находящейся за хрусталиком.

СТРОЕНИЕ СТЕКЛОВИДНОГО ТЕЛА

Лучи света, что отражаются от рассматриваемых предметов, обязательно проходят через 4 преломляющие поверхности: задняя и передняя поверхности роговицы, задняя и передняя поверхности хрусталика.

Построение изображения на сетчатке.
Каждая их этих поверхностей отклоняет световой луч от его изначального направления, именно поэтому в фокусе оптической системы органа зрения появляется реальное, но перевернутое и уменьшенное изображение наблюдаемого объекта.

Рене Декарт (1596 - 1650)
Иоганн Кеплер (1571 - 1630).

Процесс преломления света в глазной оптической системе носит название рефракция.

Недостатки оптической системы глаза и физические основы их устранения.
Глаз называется нормальным, если он в ненапряженном состоянии собирает параллельные лучи в точке, лежащей на сетчатке. Наиболее распространены два недостатка глаза - близорукость и дальнозоркость.

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

Чтобы изображение передвинулось на сетчатку, нужно уменьшить оптическую силу преломляющей системы глаза. Для этого применяют рассеивающую линзу. Для исправления близорукости применяют очки с вогнутыми, рассеивающими линзами.

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

Оптическую силу системы дальнозоркого глаза нужно усилить, чтобы изображение попало на сетчатку. Для этого используют собирающую линзу. В очках для дальнозорких глаз используют выпуклые, собирающие линзы.

Оптические обманы
Оптические или зрительные иллюзии— ошибки в зрительном восприятии, вызванные неточностью или неадекватностью процессов неосознаваемой коррекции зрительного образа, а также физическими причинами.

Оптические иллюзии показывают, что не всегда можно верить тому, что видишь.

Игры с оптическими иллюзиями помогают изменять сознание. Мы хитростью заманиваем мозг на новые уровни восприятия. Мы начинаем видеть то, чего нет.

Иллюзия движения

Мир оптических приборов:

Домашнее задание:
Заполнить таблицу По желанию создать презентацию или подготовить сообщение по темам "Интересные факты о зрении в животном мире", "Оптические явления в природе", "Как сохранить зрение ".

Предмет.Изображение
Расстояние от предмета до линзы (d).Расстояние от линзы до изображения (f).Тип.Ориентация.Размер
d>2F.Fd=2F....
Fd=F....
d