Номер 7.211, страница 174 - гдз по физике 11 класс сборник задач Заболотский, Комиссаров

Колебания и волны. Глава 7. Геометрическая оптика. Системы линз. Оптические приборы - номер 7.211, страница 174.

Условие.

7.211. С каким оптическим прибором более всего сходен по своему устройству глаз человека?

Решение.

По своему устройству человеческий глаз более всего сходен с фотоаппаратом. Сходство заключается в наличии аналогичных по функциям основных элементов и общем принципе работы.

Рассмотрим ключевые аналогии:

1. Оптическая система (объектив и хрусталик): В фотоаппарате для фокусировки света используется объектив, который представляет собой систему линз. В глазу эту роль выполняет оптическая система, состоящая из роговицы и хрусталика. Обе системы являются собирающими и создают на светочувствительной поверхности действительное, уменьшенное и перевернутое изображение объекта. Наводка на резкость в фотоаппарате происходит за счет изменения расстояния от объектива до матрицы (или пленки), а в глазу — за счет изменения кривизны хрусталика (процесс аккомодации).

2. Диафрагма (регулятор светового потока): В фотоаппарате для регулирования количества света, попадающего на сенсор, используется диафрагма — механическое устройство с изменяемым диаметром отверстия. В глазу аналогом диафрагмы является радужная оболочка, а отверстием — зрачок. Радужная оболочка рефлекторно изменяет диаметр зрачка в зависимости от освещенности, контролируя поток света, достигающего сетчатки.

3. Светочувствительная поверхность (матрица/пленка и сетчатка): В фотоаппарате изображение фиксируется на светочувствительной поверхности — цифровой матрице (в современных аппаратах) или фотопленке (в пленочных). В глазу эту функцию выполняет сетчатка — слой светочувствительных клеток (палочек и колбочек) на задней стенке глазного яблока. И матрица, и сетчатка преобразуют световую энергию в сигналы (электрические или нервные импульсы), которые затем обрабатываются.

4. Светонепроницаемая камера: Корпус фотоаппарата (камера-обскура) является светонепроницаемым и имеет черную внутреннюю поверхность для поглощения рассеянных лучей света, которые могли бы снизить качество изображения. Глазное яблоко также представляет собой своего рода темную камеру, внутренняя сосудистая оболочка которой содержит темный пигмент, выполняющий ту же функцию — поглощение излишнего света.

Ответ: Фотоаппарат.