Номер 3, страница 7 - гдз по физике 10 класс учебник Касьянов

Введение. 1. Физика в познании вещества, поля, пространства и времени. Параграф 2. Органы чувств как источник информации об окружающем мире - номер 3, страница 7.

Условие.

3. Чем ограничен диапазон восприятия органов осязания, вкуса, обоняния и слуха?

Решение.

Диапазон восприятия органов чувств ограничен их физиологическим и анатомическим строением, а именно количеством, разнообразием и чувствительностью рецепторных клеток, которые преобразуют внешние стимулы в нервные импульсы.

Осязание

Восприятие осязания ограничено плотностью, типом и порогом чувствительности рецепторов, расположенных в коже. Существуют различные рецепторы для давления, прикосновения, вибрации, тепла и холода. Основные ограничения:
1. Порог чувствительности: минимальная сила воздействия (давление, температура), необходимая для активации рецептора. Слишком слабое воздействие не ощущается.
2. Разрешающая способность: минимальное расстояние между двумя стимулами, при котором они воспринимаются как раздельные. Она зависит от плотности рецепторов (например, на кончиках пальцев она намного выше, чем на спине).
3. Болевой порог: слишком сильное давление или экстремальные температуры вызывают боль, что является верхней границей восприятия и защитной реакцией организма.

Ответ: Диапазон осязания ограничен количеством, типом и плотностью расположения кожных рецепторов, а также их порогом чувствительности и болевым порогом.

Вкус

Диапазон вкусового восприятия определяется набором специфических химических рецепторов, расположенных во вкусовых сосочках языка. Ограничения:
1. Количество базовых вкусов: человек способен распознавать лишь несколько основных вкусов — сладкий, солёный, кислый, горький и умами. Вещества, молекулы которых не подходят к этим рецепторам, воспринимаются как безвкусные.
2. Порог концентрации: для каждого вещества существует минимальная концентрация, необходимая для того, чтобы оно было распознано вкусовыми рецепторами. Если концентрация ниже порога, вкус не ощущается.

Ответ: Диапазон вкуса ограничен небольшим количеством типов вкусовых рецепторов (для сладкого, кислого, соленого, горького, умами) и пороговой концентрацией веществ, необходимой для их стимуляции.

Обоняние

Диапазон обоняния зависит от количества и разнообразия обонятельных рецепторов в носовой полости. Ограничения:
1. Специфичность рецепторов: человек может воспринимать запахи только тех летучих веществ, молекулы которых могут связаться с одним из примерно 400 типов имеющихся у него рецепторов. Многие животные обладают значительно большим разнообразием рецепторов и, соответственно, более тонким обонянием.
2. Порог концентрации: для каждого пахучего вещества существует минимальное количество его молекул в воздухе, которое может быть уловлено рецепторами и вызвать ощущение запаха.

Ответ: Диапазон обоняния ограничен количеством и специфичностью обонятельных рецепторов, а также минимальной концентрацией пахучих веществ в воздухе.

Слух

Диапазон слуха ограничен физическими параметрами звуковой волны, которые способна воспринять и проанализировать слуховая система человека. Ограничения касаются частоты и интенсивности звука.
1. Частотный диапазон: ухо человека воспринимает звуковые колебания в диапазоне приблизительно от $20$ Гц до $20 000$ Гц ($20$ кГц). Звуки ниже этой границы (инфразвук) и выше (ультразвук) не слышны человеку. Этот диапазон определяется строением и эластичностью структур внутреннего уха.
2. Диапазон интенсивности (громкости): восприятие звука ограничено, с одной стороны, порогом слышимости (самый тихий звук, который можно различить, около $0$ дБ), а с другой — болевым порогом (около $120–130$ дБ), при котором звук вызывает дискомфорт, боль и может повредить орган слуха.

Ответ: Диапазон слуха ограничен частотой звуковых колебаний (от $20$ до $20 000$ Гц) и их интенсивностью (от порога слышимости до болевого порога), что определяется анатомическими и физиологическими особенностями органа слуха.