Номер 4, страница 19 - гдз по физике 10 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 1. Научный метод познания. Параграф 4. Физические теории. Задания и упражнения - номер 4, страница 19.

Условие.

4. Близорукость и дальнозоркость — наиболее распространённые дефекты зрения. В случае близорукости изображение дальних предметов формируется перед сетчаткой глаза (рис. 6, а). При дальнозоркости изображение близко расположенных от глаза предметов формируется за сетчаткой (рис. 6, б).

а) Какая физическая теория объясняет эти явления?

б) Какие линзы (собирающие или рассеивающие) очков используются для исправления указанных дефектов зрения?

На рис. 7 изображена экспериментальная установка, состоящая из лу-

Рис. 6

Решение.

а) Явления близорукости и дальнозоркости объясняются законами геометрической оптики. Глаз человека представляет собой сложную оптическую систему, в которой хрусталик и роговица действуют как собирающая линза. Эта система преломляет лучи света, идущие от предметов, и формирует их действительное, уменьшенное и перевёрнутое изображение на сетчатке. В нормальном глазу фокусное расстояние этой системы соответствует длине глазного яблока, и изображение получается чётким.

При близорукости (рис. 6, а) преломляющая сила глаза избыточна (или глазное яблоко удлинено), поэтому параллельные лучи от далёких объектов фокусируются перед сетчаткой.

При дальнозоркости (рис. 6, б) преломляющая сила глаза недостаточна (или глазное яблоко укорочено), и лучи от близких объектов после преломления сходятся в фокус за сетчаткой. Геометрическая оптика, которая описывает распространение света прямолинейными лучами и их преломление на границах сред, позволяет объяснить эти отклонения и рассчитать способы их коррекции.

Ответ: эти явления объясняет геометрическая оптика.

б) Для исправления дефектов зрения используются очки с линзами, которые изменяют оптическую силу системы «линза-глаз».

Для исправления близорукости применяют рассеивающие (вогнутые) линзы. Они имеют отрицательную оптическую силу. Перед попаданием в глаз лучи света немного расходятся, проходя через такую линзу. В результате общая преломляющая сила системы «очки-глаз» уменьшается, и фокус смещается назад, точно на сетчатку.

Для исправления дальнозоркости применяют собирающие (выпуклые) линзы. Они обладают положительной оптической силой. Такая линза предварительно собирает лучи света, увеличивая общую преломляющую силу системы. Это помогает глазу сфокусировать изображение близких предметов, смещая фокус вперёд, на сетчатку.

Ответ: для исправления близорукости используются рассеивающие линзы, а для исправления дальнозоркости — собирающие линзы.