Номер 7, страница 122, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 9. Геометрическая оптика. Параграф 90. Лабораторные и исследовательские работы. Темы исследовательских и проектных работ - номер 7, страница 122.

Условие.

• Как мы видим.

Решение.

Зрение — это сложный психофизиологический процесс, который позволяет нам воспринимать и интерпретировать информацию из окружающего мира в виде света. Этот процесс можно разделить на несколько ключевых этапов, в которых участвуют как глаза (оптическая система), так и мозг (аналитический центр).

1. Прохождение света и фокусировка изображения

Все начинается с лучей света, которые отражаются от объектов и попадают в наш глаз. Сначала свет проходит через роговицу — прозрачную внешнюю оболочку глаза, которая осуществляет первичное и наиболее сильное преломление световых лучей. Затем свет проходит через зрачок, который представляет собой отверстие в центре радужной оболочки. Радужная оболочка (определяющая цвет глаз) функционирует как диафрагма, регулируя размер зрачка и, соответственно, количество света, попадающего внутрь глаза. Сразу за зрачком расположен хрусталик — природная двояковыпуклая линза. С помощью специальных мышц хрусталик может изменять свою кривизну, что позволяет точно сфокусировать изображение на сетчатке независимо от того, близко или далеко находится объект. Этот процесс называется аккомодацией. В результате совместной работы роговицы и хрусталика на сетчатке формируется действительное, уменьшенное и перевёрнутое изображение наблюдаемого объекта.

Ответ: Свет, отраженный от объекта, преломляется и фокусируется оптической системой глаза (роговицей и хрусталиком), в результате чего на сетчатке создается четкое, но уменьшенное и перевернутое изображение.

2. Преобразование света в нервный импульс

Сетчатка — это светочувствительный слой на задней стенке глаза, состоящий из нескольких слоев нервных клеток. Ключевую роль играют фоторецепторы, которые бывают двух типов: палочки и колбочки. Палочки очень чувствительны к свету и отвечают за наше зрение в условиях низкой освещенности (сумеречное и ночное зрение), но они не различают цвета. Колбочки, напротив, менее чувствительны, но именно они позволяют нам видеть мир в цвете и с высокой четкостью при хорошем освещении. Внутри фоторецепторов содержатся светочувствительные пигменты (например, родопсин в палочках). Когда фотон света попадает на молекулу такого пигмента, он вызывает ее химическое изменение. Это запускает каскад биохимических реакций, который в итоге приводит к генерации электрического сигнала — нервного импульса. Таким образом, энергия света преобразуется в электрическую энергию, которую может "понять" нервная система.

Ответ: Светочувствительные клетки сетчатки, палочки и колбочки, поглощают фотоны света и преобразуют световую энергию в электрические нервные импульсы.

3. Передача сигнала в мозг

Электрические сигналы от фоторецепторов проходят первичную обработку другими нейронами сетчатки (биполярными, горизонтальными, амакриновыми и ганглиозными клетками). Эта обработка позволяет выделить важные черты изображения, такие как контуры и контраст. Затем аксоны ганглиозных клеток собираются в один пучок и формируют зрительный нерв, который выходит из глаза. Зрительные нервы от левого и правого глаза направляются к основанию мозга, где в области, называемой хиазмой, происходит их частичный перекрест. Это приводит к тому, что информация от правых половин поля зрения обоих глаз передается в левое полушарие мозга, а от левых половин — в правое.

Ответ: Обработанные в сетчатке нервные импульсы по зрительному нерву передаются в головной мозг, при этом информация от полей зрения перераспределяется между полушариями.

4. Анализ информации в головном мозге

Это финальный и самый сложный этап. После хиазмы зрительная информация поступает в зрительную кору, расположенную в затылочной доле головного мозга. Именно здесь происходит окончательная "сборка" и интерпретация изображения. Мозг анализирует миллионы поступающих сигналов, распознавая цвета, формы, движение объектов и их положение в пространстве. Важно отметить, что мозг "переворачивает" изображение обратно, поэтому мы воспринимаем мир прямым, а не перевернутым, каким оно проецируется на сетчатку. Кроме того, мозг сопоставляет два немного отличающихся изображения, полученных от левого и правого глаза, чтобы создать ощущение глубины и объема — это называется стереоскопическим зрением. В результате сложнейшей аналитической работы мозга мы получаем целостное и осмысленное зрительное восприятие окружающего мира.

Ответ: Зрительная кора головного мозга обрабатывает полученные электрические сигналы, в результате чего формируется окончательный, прямой, объемный и осмысленный зрительный образ.