Номер 3, страница 202 - гдз по физике 7 класс учебник Пурышева, Важеевская

3. Каковы свойства хрусталика?

Решение

Хрусталик – это биологическая двояковыпуклая линза, являющаяся частью оптической системы глаза. Он расположен за радужкой и перед стекловидным телом. Его ключевая роль — преломление и точная фокусировка световых лучей на сетчатке. Основные свойства хрусталика, определяющие его функцию, следующие:

1. Прозрачность

Это одно из самых главных свойств. В норме хрусталик абсолютно прозрачен, что позволяет световым лучам беспрепятственно достигать сетчатки. Прозрачность обеспечивается уникальной упорядоченной структурой белковых волокон (кристаллинов) и полным отсутствием в хрусталике кровеносных сосудов, лимфатических сосудов и нервных волокон. Патологическое помутнение хрусталика называется катарактой и является одной из основных причин снижения зрения.

2. Эластичность и аккомодация

Хрусталик обладает эластичностью, то есть способностью обратимо изменять свою форму (кривизну). Это свойство лежит в основе механизма аккомодации — способности глаза настраивать фокус для четкого видения предметов, находящихся на разном расстоянии. При взгляде на близкие объекты цилиарная (ресничная) мышца сокращается, натяжение цинновой связки, удерживающей хрусталик, ослабевает, и хрусталик за счет своей эластичности становится более выпуклым. Это увеличивает его оптическую силу. При взгляде вдаль мышца расслабляется, связки натягиваются, и хрусталик уплощается, уменьшая оптическую силу. С возрастом эластичность хрусталика снижается, что приводит к развитию пресбиопии (возрастной дальнозоркости).

3. Преломляющая способность

Как двояковыпуклая линза, хрусталик преломляет и фокусирует световые лучи. Его оптическая сила динамична и изменяется в процессе аккомодации. В состоянии покоя (при взгляде вдаль) оптическая сила хрусталика составляет в среднем 18–21 диоптрию ($D$). При максимальном напряжении аккомодации (при взгляде на очень близкий предмет) она может увеличиваться на 10–14 диоптрий, достигая 33 $D$. Вместе с роговицей (которая имеет бо́льшую, но постоянную преломляющую силу около 40–43 $D$), хрусталик обеспечивает создание четкого, перевернутого и уменьшенного изображения на сетчатке.

4. Биологические особенности

Хрусталик является уникальным органом. Он полностью изолирован от кровеносной системы (аваскулярен), его питание и обмен веществ происходят путем диффузии через водянистую влагу, которая его омывает. Он заключен в тонкую, прозрачную и эластичную капсулу (сумку), которая поддерживает его целостность и играет важную роль в аккомодации. Примечательно, что хрусталик продолжает расти в течение всей жизни человека за счет добавления новых волокон, что постепенно приводит к его уплотнению и потере эластичности.

Ответ: Основными свойствами хрусталика являются: полная прозрачность для света; эластичность, которая обеспечивает аккомодацию (способность изменять кривизну и оптическую силу для фокусировки на разных расстояниях); преломляющая способность, благодаря которой он, как двояковыпуклая линза, фокусирует свет на сетчатке. К важным биологическим особенностям относятся отсутствие кровеносных сосудов и нервов, а также рост в течение всей жизни.