Номер 2, страница 210 - гдз по физике 9 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 7. Построение изображений в зеркалах и линзах. Параграф 41. Глаз как оптическая система. Вопросы - номер 2, страница 210.

Условие.

2. Где световые лучи испытывают большее преломление — на поверхности роговицы или на поверхности хрусталика?

Решение.

Решение

Степень преломления света на границе двух сред определяется разностью их показателей преломления. Чем больше эта разность, тем сильнее изменяется направление светового луча, то есть тем больше преломление.

Рассмотрим преломление на двух поверхностях в глазу:

1. На поверхности роговицы свет переходит из воздуха в роговицу. Показатель преломления воздуха $n_{воздуха}$ очень близок к единице ($ \approx 1.0$), а показатель преломления вещества роговицы $n_{роговицы}$ составляет примерно $1.376$. Разность показателей преломления на этой границе велика:

$\Delta n_{роговица} = n_{роговицы} - n_{воздуха} \approx 1.376 - 1.0 = 0.376$

2. На поверхности хрусталика свет переходит из водянистой влаги, заполняющей переднюю камеру глаза, в вещество хрусталика. Показатель преломления водянистой влаги $n_{влаги}$ составляет примерно $1.336$. Средний показатель преломления хрусталика $n_{хрусталика}$ — около $1.4$. Разность показателей преломления здесь значительно меньше:

$\Delta n_{хрусталик} = n_{хрусталика} - n_{влаги} \approx 1.4 - 1.336 = 0.064$

Сравнение показывает, что разность показателей преломления на границе «воздух-роговица» ($0.376$) почти в 6 раз больше, чем на границе «водянистая влага-хрусталик» ($0.064$).

Именно поэтому основное преломление света, попадающего в глаз, происходит на передней поверхности роговицы. Вклад роговицы в общую преломляющую силу глаза (около 59 дптр) составляет примерно 43 дптр, то есть более 70%. Хрусталик, в свою очередь, обеспечивает около 19-20 дптр и выполняет функцию точной «настройки» фокуса (аккомодации), изменяя свою кривизну.

Ответ: Световые лучи испытывают большее преломление на поверхности роговицы, так как разница показателей преломления на границе «воздух-роговица» значительно больше, чем на границе сред, окружающих хрусталик.