Фізика підготовка до ЗНО комплексне видання

КОЛИВАННЯ І ХВИЛІ. ОПТИКА

6. ОПТИКА

6.2. ГЕОМЕТРИЧНА ОПТИКА

6.2.5. ОКО ЯК ОПТИЧНА СИСТЕМА

Око являє собою оптичну систему, яка дає зображення на світочутливій сітчастій оболонці очного яблука — сітківці.

Око як оптичний прилад складається з чотирьох лінз (рис. 21):

1) рогова оболонка 1 — основна за оптичною силою лінза;

2) опукло-ввігнута рідка лінза (передня камера) — розсіювальна лінза, основний компенсатор аберації в оптичній системі ока;

3) кришталик 3 — лінза, яка забезпечує акомодацію ока;

4) склоподібне тіло 4.

Рис. 50

Оптичний центр ока 5 міститься біля задньої стінки кришталика. Перед кришталиком є так звана райдужна оболонка 7, в якій посередині є отвір — зіниця 2; він може змінювати свій діаметр залежно від того, яка кількість світла потрапляє в око. При більшій інтенсивності світла зіниця звужується (≈ 2 мм), при малій (0,01 лк) — розширюється (≈ 8 мм). За кришталиком міститься очне яблуко, заповнене склоподібним тілом. На дні очного яблука розташована сітківка 6, яка сприймає зображення. Через оболонку ока в задній його частині входить зоровий нерв.

Акомодація ока — фокусування зображення різновіддалених предметів на сітківці ока. Відбувається за допомогою стиснення чи розтягування кришталика очними м’язами (змінювання фокусної відстані ока).

Межі акомодації для нормального ока від 15—20 см до ∞.

Здатність ока до акомодації забезпечує зображення предметів на поверхні сітківки.

Відстань найкращого зору (L ₀) — це відстань до предмета, що розглядається, коли око акомодує при ненапруженому кришталику. Для нормального зору L ₀ = 25—30 см.

До вад ока належить короткозорість (зображення отримуємо перед сітківкою) і далекозорість (зображення отримуємо за сітківкою). Для компенсації короткозорості застосовують окуляри із розсіювальних лінз, а далекозорості — окуляри із збиральних лінз.

Оптична вісь ока — пряма, що проходить через оптичний центр ока і центр жовтої плями сітківки.

Редуковане око — схематично зображене око із здійсненою акомодацією (без дотримання масштабів) (рис. 51):

де φ — кут зору на предмет;

а — оптична база ока (стала величина).

Лінійні розміри зображення на сітківці ока прямо пропорційні тангенсу кута зору.

Рис. 51