Ход лучей в глазу

Световые лучи, прежде чем попасть на фоторецепторы сетчатки, претерпевают целый ряд преломлений, т.к. проходят через роговицу, хрусталик и стекловидное тело.

Преломление лучей при переходе из одной среды в другую называется рефракцией. Преломление лучей происходит потому, что все преломляющие среды имеют определенный радиус кривизны (например, у человека):

- роговица – 8 мм

- передняя сторона хрусталика – 10 мм

- задняя сторона хрусталика – 6 мм

Показатель преломления: хрусталика – 1,4085, стекловидного тела – 1,336

В целях схематизации хода лучей в глазу Листинг предложил использовать так называемый «редуцированный» глаз, в котором выделяют одну узловую точку в хрусталике. Истинный глаз имеет две узловые и две главные точки в хрусталике, но они лежат так близко друг к другу, что их можно слить в одну.

Узловая точка – это точка, проходя через которую лучи не преломляются.

Узловая точка у человека, например, лежит на 7,15 мм сзади от вершины роговой оболочки, т.е. в задней трети хрусталика и на 15 мм отстоит от сетчатки.

В результате прохождения лучей через эту узловую точку на сетчатке отображается уменьшенное и перевернутое изображение.

Фокус

Точка, в которой сходятся параллельные световые лучи, прошедшие через линзу, называется фокусом.

Преломляющая сила линз измеряется в диоптриях (Д) и рассчитывается по формуле

Д= 1/f,где f фокусное расстояние (м)

Для человеческого глаза f = 1,7 см, следовательно, Д = 1/0,017 = 58,7 диоптрий.

Справка: 1 диоптрий – преломляющая сила линзы с фокусным расстоянием в 1 м.

В зависимости от того, где образуется фокус, выделяют три вида рефракции:

1. Нормальная рефракция (эмметропия) – характеризуется образованием фокуса точно на сетчатке. Это обеспечивает ясное изображение на ней видимых объектов.

2. Близорукая рефракция (миопия) – возникает обычно в результате врожденного удлинения глаза в передне-заднем направлении. В результате излишне сильного преломления лучей фокус будет находиться перед сетчаткой. Это влияет на четкость изображения удаленных предметов. Устраняют этот недостаток двояковогнутой рассеивающей линзой очков.

3. Дальнозоркая рефракция (гиперметропия) – наблюдается при увеличенном длиннике глаза. Недостаточная преломляющая сила способствует формированию фокуса за сетчаткой. Как и в случае с близорукостью на сетчатке получается круг светорассеивания. Устраняют очками с выпуклыми линзами.

Дальнозоркость может появляться в старческом возрасте. Но связана она уже с ухудшением упругости и эластичности хрусталика. При расслаблении цинновых связок он не может сильно изменять свою выпуклость, и старый человек отодвигает книгу при чтении. Называется это отклонение – пресбиопия.

К аномалиям рефракции следует отнести и астигматизм. Астигматизм – это несведение лучей в одной точке на сетчатке из за разности преломления лучей различными средами глаза. Это приводит к нечеткому изображению предмета.