Обсудить в классе, страница 257 - гдз по физике 8 класс учебник Громов, Родина

Глава 5. Оптические явления. Параграф 61. Глаз и зрение. Вопросы - страница 257.

Условие.

Благодаря чему достигается аккомодация глаза человека? Чем она отличается от «аккомодации» оптической системы фотоаппарата?

Решение.

Благодаря чему достигается аккомодация глаза человека?

Аккомодация глаза человека — это его способность настраиваться на ясное видение предметов, находящихся на разном расстоянии. Этот процесс достигается за счет изменения кривизны и, следовательно, оптической силы хрусталика, который является естественной двояковыпуклой линзой глаза. Механизм аккомодации регулируется работой цилиарной (ресничной) мышцы.

При взгляде на удаленные объекты цилиарная мышца расслаблена. Связки, на которых подвешен хрусталик (цинновы связки), натягиваются и уплощают его. В результате кривизна хрусталика и его оптическая сила уменьшаются, а фокусное расстояние увеличивается. Это позволяет сфокусировать изображение далекого объекта точно на сетчатке.

При взгляде на близкие объекты цилиарная мышца, наоборот, сокращается (напрягается). Это приводит к ослаблению натяжения цинновых связок. Благодаря своей эластичности хрусталик принимает более выпуклую, сферическую форму. Его кривизна и оптическая сила увеличиваются, а фокусное расстояние уменьшается. Это позволяет сфокусировать на сетчатке лучи, идущие от близкого предмета.

Таким образом, аккомодация глаза — это активный физиологический процесс, который позволяет изменять фокусное расстояние оптической системы глаза, сохраняя при этом постоянным расстояние от хрусталика до сетчатки.

Ответ: Аккомодация глаза человека достигается благодаря изменению кривизны хрусталика с помощью работы цилиарной мышцы, что приводит к изменению его фокусного расстояния и оптической силы.

Чем она отличается от «аккомодации» оптической системы фотоаппарата?

«Аккомодация», или точнее, фокусировка в фотоаппарате также служит для получения четкого изображения объектов на разном расстоянии, но достигается принципиально иным способом. В отличие от глаза, в фотоаппарате (с объективом постоянного фокусного расстояния) для фокусировки изменяется не сам объектив, а расстояние между объективом и светочувствительным элементом (матрицей или пленкой).

Фокусное расстояние объектива $\text{F}$ остается постоянным. Процесс наводки на резкость подчиняется формуле тонкой линзы: $ \frac{1}{F} = \frac{1}{d} + \frac{1}{f} $, где $\text{d}$ — расстояние от объектива до объекта, а $\text{f}$ — расстояние от объектива до изображения (до матрицы). Чтобы сохранить равенство при изменении расстояния до объекта $\text{d}$, необходимо изменять расстояние до изображения $\text{f}$.

Так, при фокусировке на удаленных объектах (когда $d \rightarrow \infty$) объектив перемещается ближе к матрице (так как $f \rightarrow F$). При фокусировке на близких объектах, объектив, наоборот, выдвигается вперед, то есть перемещается дальше от матрицы (расстояние $\text{f}$ увеличивается).

Ответ: Основное отличие заключается в том, что в глазу человека для фокусировки изменяется фокусное расстояние хрусталика при неизменном расстоянии до сетчатки, а в фотоаппарате — изменяется расстояние от объектива до матрицы (светочувствительного элемента) при неизменном фокусном расстоянии объектива.