Номер 3, страница 222 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

Ответь на вопросы. § 46. Глаз и зрение. Глава 3. Световые явления. Электромагнитные волны - номер 3, страница 222.

3. Почему при разных расстояниях до предмета изображение всегда получается на сетчатке?

Охарактеризуйте это изображение.

Оптическая система глаза, состоящая из роговицы и хрусталика, действует как собирающая линза. Она формирует на сетчатке изображение рассматриваемых предметов. Это изображение обладает следующими характеристиками: оно действительное (формируется в результате пересечения самих световых лучей и может быть спроецировано на сетчатку), уменьшенное (значительно меньше размера самого предмета) и перевернутое (вверх ногами). Зрительный центр коры головного мозга обрабатывает этот сигнал и "переворачивает" его обратно, поэтому мы воспринимаем мир в правильной ориентации.

Ответ: Изображение на сетчатке глаза является действительным, уменьшенным и перевернутым.

3. Почему при разных расстояниях до предмета изображение всегда получается на сетчатке?

Изображение предметов, находящихся на разных расстояниях, всегда получается четким и сфокусированным на сетчатке благодаря процессу, называемому аккомодацией. Аккомодация — это способность глаза изменять свою оптическую силу для настройки фокуса. Ключевую роль в этом процессе играет хрусталик и цилиарные (ресничные) мышцы. Когда человек смотрит на далекие предметы, цилиарные мышцы расслаблены, хрусталик уплощается, и его оптическая сила минимальна. Когда же взгляд переводится на близкие предметы, мышцы напрягаются, хрусталик становится более выпуклым, а его оптическая сила увеличивается.

Таким образом, изменяя кривизну хрусталика и, следовательно, его оптическую силу, глаз подстраивается под разное расстояние до объекта. Это позволяет лучам света всегда фокусироваться точно на сетчатке. С точки зрения формулы тонкой линзы $ \frac{1}{d} + \frac{1}{f'} = D $, где $d$ — расстояние до предмета, $f'$ — расстояние от линзы до изображения (постоянное расстояние до сетчатки), а $D$ — оптическая сила глаза. При изменении $d$ глаз должен изменять $D$ для сохранения равенства.

Ответ: Это происходит благодаря аккомодации — способности глаза изменять кривизну хрусталика и, как следствие, его оптическую силу, чтобы сфокусировать изображение на сетчатке независимо от расстояния до предмета.

4. Чему равно расстояние наилучшего зрения для человека?

Расстояние наилучшего зрения — это минимальное расстояние от глаза до предмета, на котором человек может комфортно и без излишнего напряжения глазных мышц рассматривать мелкие детали в течение длительного времени. Для человека с нормальным зрением (эмметропа) это расстояние принято считать равным 25 сантиметрам. При рассматривании предметов на этом расстоянии глазные мышцы находятся в состоянии умеренного напряжения, что является оптимальным для работы. Если поднести предмет ближе, мышцам придется напрягаться сильнее, что приведет к быстрому утомлению.

Ответ: Расстояние наилучшего зрения для человека с нормальным зрением составляет 25 см.