Номер 58, страница 339 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

Задачи для повторения - номер 58, страница 339.

58. Выполняя гимнастику для глаз, человек переводит взгляд с удалённого предмета на метку на оконном стекле. Как при этом меняются фокусное расстояние и оптическая сила хрусталика глаза человека?

Решение

Способность глаза настраиваться на чёткое видение предметов, находящихся на разном расстоянии, называется аккомодацией. Этот процесс происходит благодаря изменению кривизны хрусталика, который в оптической системе глаза играет роль двояковыпуклой линзы.

Когда человек смотрит на удалённый предмет, можно считать, что лучи света от него попадают в глаз параллельным пучком. В этом случае цилиарные мышцы, которые удерживают хрусталик, находятся в расслабленном состоянии. Хрусталик при этом максимально уплощён, что соответствует его наибольшему фокусному расстоянию и, следовательно, наименьшей оптической силе.

При переводе взгляда на близкорасположенный предмет, такой как метка на оконном стекле, цилиарные мышцы напрягаются. Это ослабляет натяжение связок, удерживающих хрусталик, и он, благодаря своей эластичности, становится более выпуклым (его кривизна увеличивается). Увеличение кривизны линзы приводит к уменьшению её фокусного расстояния.

Оптическая сила линзы $D$ и её фокусное расстояние $F$ связаны обратной зависимостью: $D = \frac{1}{F}$. Так как при переводе взгляда на близкий предмет фокусное расстояние хрусталика уменьшается, его оптическая сила, соответственно, увеличивается, чтобы сфокусировать изображение на сетчатке.

Ответ: при переводе взгляда с удалённого предмета на метку на оконном стекле фокусное расстояние хрусталика уменьшается, а его оптическая сила увеличивается.