Текущая страница: 6 (всего у книги 10 страниц) [доступный отрывок для чтения: 7 страниц]
Основной принцип действия очков
Теперь давайте разберем, в чем основной принцип действия очков , назначаемых при различных заболеваниях.
При дальнозоркости , как вам уже известно, сила преломления в оптических средах глаз невелика. Да и глазное яблоко обычно характеризуется небольшим размером. В итоге фокус изображения падает не на сетчатку, а за нее (см. рис. 3). Поэтому требуется именно собирательная линза, которая подтянет фокус к сетчатке. Таким свойством обладает выпуклая линза.
При близорукости оптическая сила глаза, наоборот, значительно больше, чем требуется. К тому же глазное яблоко чаще всего вытянуто в передне-заднем направлении, из-за чего фокус не достигает сетчатки, а остается перед ней (см. рис. 3). Здесь требуется линза, рассеивающая свет, которая способна фокус отодвинуть, перевести на сетчатку. Это могут делать только вогнутые линзы.
При астигматизме , когда искажено преломление светового луча в двух перпендикулярных плоскостях, используются линзы, имеющие различные преломляющие силы в двух взаимно перпендикулярных главных сечениях.
Как подбирают очки
Подбором очков всегда должен заниматься только врач-окулист! Если ребенок жалуется на снижение зрения или вы сами замечаете, что он стал хуже видеть, ни в коем случае не обращайтесь в обычную оптику для подбора очков. Ваш ребенок нуждается в полном обследовании у офтальмолога, и, возможно, в первую очередь будет предложено медикаментозное лечение, которое позволит полностью ликвидировать возникшие проблемы. Только детям, которым действительно требуется очковая коррекция, врач выписывает очки.
В глазном кабинете для этой цели имеется набор из 34 пар собирающих и рассеивающих сферических линз с максимальной силой преломления до 20 диоптрий. Также есть 20 пар астигматических собирающих и рассеивающих линз с максимальной силой до 8 диоптрий, а кроме того, 6 парных и 3 одинарные очковые призмы. Для смены линз используется специальная оправа, позволяющая не только устанавливать их напротив глаз, но и определять размер оси астигматического стекла (астигматическую ось). Линзы при подборе должны находиться примерно в 12 мм от глаз, потому что именно такое расстояние учитывается при изготовлении очков.
При подборе очков детям обязательно закапывают раствор атропина, чтобы расширить зрачки и исключить спазм аккомодации. Малышам до 6 лет можно закапывать только 0,5 %-ный атропин, а более старшим детям и подросткам – 1 %-ный. У взрослых медикаментозное расслабление аккомодации перед подбором очков проводят крайне редко и лишь после тщательного исследования внутриглазного давления: его повышенный уровень является абсолютным противопоказанием к расширению зрачка.
Подбор очков начинают с того, что проверяют остроту зрения правого и левого глаза в отдельности. Очень хорошо, если есть возможность исследовать ее на приборе под названием «авторефрактометр», так как он не только выявляет наличие дальнозоркости или близорукости, но и объективно определяет степень нарушения зрения в диоптриях. Если этого аппарата нет, то, чтобы ориентировочно установить диагноз (дальнозоркость или близорукость), перед каждым глазом по очереди ставят собирающие (плюсовые) и рассеивающие (минусовые) стекла. По тому, какие из них улучшают зрение, и определяется конкретная патология.
Существует несколько обязательных правил при подборе очков , которых придерживаются все врачи-окулисты.
1. При близорукости линзы очков для ношения должны быть слабее примерно на 0,5 диоптрии, чем линзы, дающие максимальную коррекцию при проверке в кабинете врача. Это делается для того, чтобы заставить глаза тренироваться, работать, задействовать свой аккомодационный аппарат, ведь при миопии аккомодационная цилиарная мышца находится в расслабленном состоянии, а очки расслабляют ее еще больше.
2. При дальнозоркости всегда назначаются очки с диоптриями, максимально улучшающими зрение. Дело в том, что при этом заболевании отмечается постоянное напряжение аккомодационного аппарата глаза, а максимальная очковая коррекция способствует его уменьшению.
3. При коррекции астигматизма учитывается либо первый, либо второй пункт в зависимости от того, какой вид заболевания диагностирован – дальнозоркий или близорукий.
4. Обязательно определяется так называемое межцентровое расстояние, то есть расстояние между центрами зрачков. Оно потом указывается в рецепте.
После подбора линз желательно дать ребенку возможность походить в пробных очках 15–20 минут, чтобы определить степень их переносимости. При хорошем результате – если дискомфорта не возникло – врач выписывает рецепт, на основании которого в оптическом салоне или в специализированном отделе аптеки заказываются очки.
Имейте в виду, что в самих оптиках в основном работают специалисты со средним образованием, главная задача которых – продать побольше товара за смену, ведь от этого зависит доход компании. Поэтому каждому обратившемуся с жалобами на зрение в оптике сразу подберут и продадут очки, вместо того чтобы направить пациента на обследование и лечение к врачу-офтальмологу.
При выборе оправы важно убедиться, что дужки не сдавливают виски и не натирают кожу за ушами. Кстати, в безоправных очках лучи солнца, проходя через линзы и преломляясь в них, концентрируются у края стекол, что может вызывать ожоги кожи.
Так ли уж нужны очки сразу?
Теперь самое главное – выяснить, при каких нарушениях зрения необходимо сразу назначать очки, а при каких – нет.
В очковой коррекции нуждаются в первую очередь такие заболевания, как истинная миопия средней и высокой степени, дальнозоркость средней и высокой степени, астигматизм, содружественное косоглазие.
Истинная непрогрессирующая близорукость слабой степени без признаков зрительного переутомления и дальнозоркость слабой степени нуждаются прежде всего не в очковой коррекции, а в лечении и наблюдении. При появлении признаков зрительного переутомления, к которым относятся жалобы на сильное напряжение, быструю утомляемость глаз, ломящие боли в них, нестойкую остроту зрения, может быть назначена слабая оптическая коррекция.
При близорукости слабой степени назначаются только очки для дали, и лишь в том случае, когда острота зрения оказывается ниже седьмой строки проверочной таблицы. Тогда подбирают такие очки, чтобы ребенок смог различать эту строку и ниже лежащие.
Если выявлена близорукость средней или высокой степени, то требуются очки и для дали, и для работы на близких расстояниях. При этом очки для чтения должны быть на 2–3 диоптрии слабее очков для дали. Необходимость в этом объясняется просто: когда близорукий человек рассматривает объекты, расположенные на близких расстояниях от глаз, фокус находится ближе к сетчатке, чем при рассматривании далеких объектов. Следовательно, в первом случае для переведения фокуса на сетчатку нужны рассеивающие отрицательные линзы меньшей силы.
Определять степень очковой коррекции, а также ее необходимость в каждом конкретном случае должен только врач-окулист после обследования ребенка.
При дальнозоркости, наоборот, очки для близи могут быть сильнее, чем для дали. Это объясняется тем, что при рассматривании близких предметов фокус оказывается дальше за сетчаткой, чем при рассматривании отдаленных. И для чтения, например, требуются более сильные собирающие положительные линзы.
В случае спазма аккомодации при работе вблизи с лечебной и профилактической целями могут использоваться слабоположительные стекла силой 0,5–0,75 диоптрии, которые будут способствовать расслаблению спазмированных цилиарных мышц.
Если очки плохо подобраны или по какой-либо причине вызывают зрительный дискомфорт при длительном ношении, то из-за постоянного напряжения глаз развивается синдром зрительного переутомления, который может привести к временному или даже стойкому снижению зрения. Поэтому подбор очков для ребенка, особенно если это делается впервые, – весьма ответственный процесс.
После того как ребенок начнет пользоваться очками, родители должны следить за соблюдением режима их ношения, который укажет врач. Так, может быть назначен режим постоянного ношения, ношения только при работе вблизи или, наоборот, при зрительных нагрузках на большие расстояния.
Если ребенку по какой-либо причине выписали очки для постоянного ношения, то в течение дня лучше делать короткие перерывы: это позволит глазам быстрее и правильнее формироваться, а также уменьшит риск развития физической и психологической зависимости от очков.
Кроме того, необходимо следить, чтобы оправа не перекашивалась, стекла всегда были хорошо протерты, не поцарапаны и, соответственно, хорошо пропускали свет.
Оптика для маленьких детей, нуждающихся в частом или регулярном ношении очков, должна изготавливаться не из стекла, а из пластика, который при ударе не раскалывается, а только трескается. Это позволит избежать травм.
Более старшим детям для исправления зрения может быть предложена контактная коррекция.
Контактные линзы: за и против
Люди издавна мечтали создать удобное приспособление для установки оптических линз перед глазами. Так появились монокль, зажимающийся веками глаза, и лорнет – стекла, вставленные в оправу на ручке. Позднее были изобретены очковые оправы. Но ученые упорно старались отыскать способ «посадить» оптические стекла непосредственно на глазные яблоки. В конце XIX века этого добились сразу в трех странах: в Швейцарии, во Франции и в Германии. Однако практическое использование контактных линз началось только в 1920 году. С тех пор метод контактной коррекции продвинулся далеко вперед и продолжает развиваться.
Жесткие контактные линзы (газопроницаемые)Первоначально все контактные линзы были жесткими, изготовленными из неэластичных материалов. Например, основой жестких линз, выпускаемых в наши дни, является полиметилметакрилат. Для их производства не требуются новейшие технологии. Они могут вытачиваться на специальных станках как в лабораториях контактной коррекции, так и на оптико-механических заводах.
В настоящее время жесткие контактные линзы могут рекомендоваться к ношению, но нечасто и только при определенном состоянии глаз. Они применяются для коррекции астигматизма высокой степени, иногда при миопии высокой степени, а также при кератоконусе – конусообразном вытягивании роговицы. В последнем случае пациенты используют ортокератолинзы в ночное время для уплощения роговицы.
Мягкие контактные линзыПри частом использовании жестких контактных линз роговицы чаще травмируются, «натираются», что само по себе может привести к снижению зрения. Поэтому всем людям, применяющим такой вид контактной коррекции, следует регулярно проходить осмотр у врача-офтальмолога.
В 1988 году (чуть меньше 30 лет назад) произошел значительный прорыв в развитии оптических технологий: была создана мягкая контактная линза. На этом прогресс не остановился, и в 1995 году была предложена схема ежедневной плановой замены контактных линз, призванная обеспечить глазам удобство и безопасность. Идея быстро распространилась, и сегодня все крупные производители выпускают однодневные контактные линзы, довольно популярные в наши дни. В 1999 году в Европе появились силикон-гидрогелевые линзы, возродившие интерес к непрерывному ношению контактных линз. По данным статистики, в настоящее время контактные линзы носят примерно 125 миллионов человек во всем мире.
Сегодня врач может предложить пациенту, заинтересовавшемуся контактной коррекцией зрения, колоссальный выбор всевозможных линз. Среди них жесткие контактные линзы любого дизайна с высочайшей кислородной проницаемостью, огромное количество мягких контактных линз плановой замены, традиционные мягкие линзы с разными сроками использования (например, 6 месяцев или год), сверхпроницаемые силикон-гидрогелевые линзы дневного или непрерывного ношения с заменой через две недели или через месяц.
Корригирующие линзы различаются по срокам использования.
✓ Традиционные отличаются содержанием влаги 38–42 % и газопроницаемостью порядка 20. Одну пару можно использовать в течение целого года, но линзы нельзя носить более 10 часов в день, также их не назначают детям и подросткам. Такие линзы требуют особо тщательного ухода.
✓ Линзы плановой замены отличаются большим содержанием влаги – до 55–58 % и газопроницаемостью 30–40. Их можно носить по 12–14 часов ежедневно от двух недель до месяца в зависимости от модели. Такие линзы разрешается использовать детям старших возрастных групп и подросткам.
✓ Линзы ежедневной замены изготавливаются с использованием высоких технологий. Содержат более 58 % влаги. Считаются самыми гигиеничными, безопасными и удобными. Их могут носить люди разных возрастов.
✓ Линзы непрерывного ношения пока назначаются очень редко. Их можно носить, не снимая до 30 суток, но строго по рекомендации и под наблюдением врача. Детям и подросткам использовать такие линзы нежелательно.
В зависимости от назначения выделяют следующие виды контактных линз:
✓ сферические – для коррекции близорукости (миопии) и дальнозоркости (гиперметропии);
✓ торические – для коррекции астигматизма до 4 диоптрий;
✓ лечебные (терапевтические) насыщаются различными лекарственными средствами, в том числе антибиотиками, мидриатиками (веществами, расширяющими зрачки), гипотензивными и противоотечными средствами, противоожоговыми нейтрализаторами и др.;
✓ косметические маскируют дефекты радужки, роговицы, например при их врожденных аномалиях;
✓ цветные изменяют собственный цвет радужки. Могут применяться эпизодически для смены имиджа.
Контактные линзы в детской офтальмологииС какого возраста можно назначать ребенку ношение контактных линз? Теоретически с любого. Но лучше, если ребенок начнет носить их уже в школе, так как в
более раннем возрасте ткани глаз еще довольно незрелы и их гораздо легче травмировать. По этой же причине детям не рекомендуется носить контактные линзы в постоянном режиме. Желательно также, чтобы они изготавливались из мягкого эластичного материала, то есть не были жесткими. Предпочтение следует отдать линзам, на 50 % состоящим из воды. Их отлично переносят маленькие дети и пациенты, имеющие очень чувствительные роговицы.
Кому особенно показано ношение линз? Данный метод коррекции может быть рекомендован детям с высокой степенью астигматизма; тем, кто занимается активными видами спорта, где очки неуместны; при значительной разнице в зрении между двумя глазами; а также детям, сильно комплексующим из-за очков и категорически отказывающимся их носить. Контактные линзы могут использоваться и в случае очень низкого зрения у слабовидящих детей.
Подбор контактных линз занимает много времени. Первоначально выясняется, носил ли ребенок раньше контактные линзы. Это делается для того, чтобы определить степень переносимости пациентом такой коррекции. Обязательно уточняется, страдает ли он аллергическими заболеваниями: при их наличии повышается риск непереносимости линз. К тому же аллергикам лучше назначать однодневные линзы: в таком случае значительно уменьшается время контакта с аллергенами и раздражителями, которые могут накапливаться при длительном ношении одной и той же пары линз. Кроме того, у ребенка может быть аллергия и на растворы, в которых хранятся многодневные контактные линзы.
После этого врач-оптометрист проводит обследование ребенка. Определяется степень близорукости, дальнозоркости или астигматизма, подробно изучается состояние обеих роговиц, так как именно они примут на себя основную нагрузку при ношении контактных линз. Исследуются диаметры роговиц, радиусы их кривизны, а также их чувствительность. При очень выраженной чувствительности пациентам нельзя назначать жесткие линзы. А при сниженной чувствительности рекомендуется регулярно проверять состояние глаз в процессе использования контактной оптики, ведь ребенок может вовремя не заметить, что роговица получила повреждение.
При осмотре ребенка обращается внимание на размер глазной щели и на наличие или отсутствие воспалительных заболеваний глаз. Узкая глазная щель значительно затрудняет постановку контактных линз, а наличие воспалительных заболеваний является абсолютным противопоказанием к подбору и ношению контактной оптики.
Для непосредственного подбора контактных линз существуют специальные пробные наборы. Линзы в них различаются по радиусу и по степени кривизны задней поверхности, которая будет непосредственно контактировать с роговицей. После детального исследования параметров глаза с помощью компьютера подбирают необходимую линзу, соответствующую всем полученным данным. Потом в глаз предварительно закапывают обезболивающий препарат и линзу накладывают на роговицу. Чтобы оценить правильность подбора, может быть проведена проба с раствором флюоресцеина. Это специальное красящее вещество, которое при правильном подборе линзы равномерно распределяется между ее задней поверхностью и роговицей.
После того как врач убедится, что линза подобрана правильно, она остается в глазу на полчаса. За это время не должно возникнуть дискомфорта под веком. По окончании испытательного срока пациенту изготавливают (продают) аналогичные контактные линзы, и начинается период приучения глаз к их ношению. В первый день линзы надевают всего на один час, во второй день – на два часа, затем – на три и т. д.
Максимально допустимое время ношения контактных линз у детей – 10–12 часов
Приобретя ребенку контактные линзы, вы должны будете с первого же дня неукоснительно соблюдать все правила их хранения и ухода за ними. Это поможет избежать различных осложнений. Считается, кстати, что носить контактные линзы должны только очень аккуратные люди, иначе глаза могут пострадать.
Максимально допустимая продолжительность ношения контактных линз – 10–12 часов ежедневно. Но для ребенка будет лучше, если сократить это время до нескольких часов в сутки.
Какие осложнения бывают при ношении контактных линз? В первую очередь – инфицирование тканей глаза. Так, может развиться микробный кератит, то есть воспаление роговицы. Последние исследования показали, что между контактной линзой и передним отделом глаза могут селиться простейшие микроорганизмы – амебы, имеющие красивое латинское название Ameba acantus и способные вызывать тяжелые необратимые поражения роговиц. Эти опасные одноклеточные существа попадают под линзы, если их надевают влажными пальцами после мытья рук проточной водой.
Основной причиной всех серьезных проблем, которые могут возникать при ношении контактных линз, является нарушение элементарных правил пользования ими. Именно поэтому родители должны внимательно ознакомиться с этими несложными правилами, приучить ребенка их соблюдать и в дальнейшем жестко контролировать их выполнение.
Наиболее прост и необременителен уход за жесткими контактными линзами . Их следует хранить в коробочках с поролоном, раз в день – мыть в растворе детского мыла, а затем тщательно ополаскивать свежим стерильным раствором.
Гораздо сложнее ухаживать за многоразовыми мягкими контактными линзами . Их разрешается класть только в специальный контейнер и хранить в стерильном растворе, который необходимо менять ежедневно. В настоящее время различные фирмы разработали довольно сложные по составу средства для обработки контактных линз – их вполне можно назвать «умными» растворами, так как они способны очищать, промывать, дезинфицировать линзы, удалять белки с их поверхности, применяться для кондиционирования и хранения линз.
10 правил безопасности при использовании контактных линз
1. Никогда и ни при каких условиях не промывайте линзы под проточной водой!
2. Регулярно меняйте очищающий раствор, не используйте один и тот же раствор дважды.
3. Не пользуйтесь раствором с истекшим сроком хранения.
4. Не забывайте ухаживать за контейнером, в котором хранятся линзы. Обрабатывайте его тем же раствором.
5. Соблюдайте правила гигиены. Перед тем как надевать или снимать линзы, тщательно мойте руки и вытирайте их насухо.
6. Обращайтесь с линзами очень аккуратно, старайтесь не царапать их ногтями.
7. Всегда снимайте линзы перед сном.
8. Никогда не используйте линзы дольше их срока годности.
9. Не носите контактные линзы во время простудных и других инфекционных заболеваний, пользуйтесь в это время очками.
10. При появлении покраснения, раздражения, чувства инородного тела в глазу немедленно снимите контактные линзы и обратитесь к офтальмологу.
Об окружающем мире мы получаем благодаря зрению. Органом зрения человека является глаз - один из самых совершенных и вместе с тем простых оптических приборов. Как же устроен глаз? Почему некоторые люди плохо видят и как скорректировать их зрение? Как с особенностями человеческого глаза связано производство мультипликационных фильмов?
1. Знакомимся со строением глаза
Глаз человека имеет шарообразную форму (рис. 3.66). Диаметр глазного яблока около 2,5 см. Снаружи глаз покрыт плотной непрозрачной оболочкой - склерой. Передняя часть склеры переходит в прозрачную роговую оболочку - роговицу, которая действует как собирающая линза и обеспечивает 75 % способности глаза преломлять свет.
Рис. 3.66. Строение глаза
С внутренней стороны склера покрыта сосудистой оболочкой, состоящей из кровеносных сосудов , питающих глаз. В передней части глаза сосудистая оболочка переходит в радужную оболочку, которая неодинаково окрашена у разных людей. В радужной оболочке есть круглое отверстие - зрачок. Зрачок сужается в случае усиления интенсивности света и расширяется в случае ослабления.
Способность глаза приспосабливаться к различной яркости наблюдаемых предметов называют адаптацией.
За зрачком расположен хрусталик, который представляет собой двояковыпуклую линзу. Хрусталик благодаря скрепленным с ним мышцам может изменять свою кривизну, а следовательно, и оптическую силу.
Сосудистая оболочка с внутренней стороны глаза покрыта сетчаткой - разветвлениями светочувствительного нерва. Самая чувствительная часть сетчатки расположена прямо напротив зрачка и называется желтым пятном. Место, где зрительный нерв входит в глаз, невосприимчиво к свету , поэтому получило название слепого пятна. В получении изображения также принимает участие стекловидное тело - прозрачная студенистая масса, которая заполняет пространство между хрусталиком и сетчаткой. Свет, попадающий на поверхность глаза, преломляется в роговице, хрусталике и стекловидном теле. В результате на сетчатке получается действительное, перевернутое, уменьшенное изображение предмета (рис. 3.67).
Рис. 3.67. Изображение, которое получается на сетчатке глаза , - действительное, перевернутое, уменьшенное
Рис. 3.68. В спокойном состоянии фокус оптической системы здорового глаза расположен на сетчатке. В этом случае на сетчатке образуется четкое изображение удаленных предметов
2. Узнаем, почему человек видит как удаленные предметы, так и расположенные рядом
Если человек имеет хорошее зрение, он видит четкими как далеко, так и близко расположенные предметы. Это происходит потому, что в случае изменения расстояния до предмета хрусталик глаза изменяет свою кривизну.
- Способность хрусталика изменять свою кривизну в случае изменения расстояния до рассматриваемого предмета, называют аккомодацией.
Если человек смотрит на довольно удаленные предметы, в глаз попадают параллельные лучи - в этом случае глаз наиболее расслаблен. (Заметьте, что, задумавшись, человек смотрит как будто вдаль!) Чем ближе расположен предмет, тем сильнее напрягается глаз. Наименьшее расстояние, на котором глаз видит предмет, практически не напрягаясь, называют расстоянием наилучшего зрения. Для людей с нормальным зрением это расстояние равно приблизительно 25 см. Именно на таком расстоянии человек с хорошим зрением читает книгу.
3. Выясняем, что такое близорукость и дальнозоркость и какие есть способы их коррекции
Чтобы лучше разобраться, что происходит в оптической системе глаза в случае близорукости и дальнозоркости и как корректируются эти недостатки зрения, представим такую ситуацию. Три человека, один из которых имеет нормальное зрение, у второго - близорукость, а у третьего - дальнозоркость, смотрят на одни и те же предметы, расположенные довольно далеко,- например, на звезды. (В этом случае мы можем не принимать во внимание аккомодацию, ведь глаза у всех троих расслаблены.)
У человека с нормальным зрением фокус оптической системы глаза в спокойном (ненапряженном) состоянии расположен на сетчатке, т.е. параллельные лучи, попадающие в глаз, после преломления в оптической системе глаза собираются на сетчатке (рис. 3.68), и изображение предметов на ней будет четким.
Иная ситуация у людей, имеющих близорукость или дальнозоркость. Близорукость - это недостаток зрения, в случае которого фокус оптической системы глаза в спокойном (ненапряженном) состоянии расположен перед сетчаткой (рис. 3.69, а). Это происходит потому, что в случае близорукости угол преломления светового пучка в оптической системе глаза оказывается большим, чем у человека с нормальным зрением. Поэтому изображение предметов на сетчатке будет нечетким, размытым.
Рис. 3.69 В случае близорукости в спокойном состоянии глаза фокус F оптической системы глаза расположен перед сетчаткой (о). Изображение удаленных предметов на сетчатке получается нечетким. Для коррекции близорукости используют очки с рассеивающими линзами (б)
Расстояние наилучшего зрения в случае близорукости меньше 25 см. Именно поэтому близорукий человек, чтобы рассмотреть предмет в руках, подносит его близко к глазам. Близорукость корректируется ношением очков с рассеивающими линзами (рис. 3.69, б).
Дальнозоркость - это недостаток зрения, в случае которого фокус оптической системы глаза в спокойном (ненапряженном) состоянии расположен за сетчаткой (рис. 3.70, а). Это происходит потому, что в случае дальнозоркости угол преломления светового пучка в оптической системе глаза оказывается меньшим, чем у человека с нормальным зрением. Изображение предметов на сетчатке также будет нечетким, размытым.
Расстояние наилучшего зрения в случае дальнозоркости больше, чем 25 см, поэтому, рассматривая предмет в руках, человек отодвигает его от глаз. Дальнозоркость корректируется ношением очков с собирающими линзами (рис. 3.70, б).
Рис. 3.70. В случае дальнозоркости в спокойном состоянии глаза фокус F оптической системы глаза расположен за сетчаткой (о). Изображение удаленных предметов на сетчатке получается нечетким. Для коррекции дальнозоркости используют собирающие линзы (б)
4. Знакомимся с инерцией зрения
Если быстро перемещать в темноте «бенгальский огонь», то наблюдатель увидит светящиеся фигуры, образованные «огневым контуром». Разноцветные лампочки карусели во время быстрого вращения, сливаясь, образуют кольца. Наши глаза все время мигают, а поскольку эти движения довольно быстрые, мы не замечаем, что на определенный промежуток времени предмет, на который мы смотрим, становится невидимым.
Все эти явления можно объяснить так называемой инерцией зрения. Суть в том, что после того как изображение предмета исчезает с сетчатки глаза (предмет убирают, перестают его освещать, заслоняют непрозрачным экраном и т. п.), зрительный образ, вызванный этим предметом, сохраняется на протяжении 0,1 с.
Зрительную инерцию широко используют в анимационном кино. Картинки на экране очень быстро (24 раза в секунду) сменяют друг друга, во время их смены экран не освещается, но зритель этого не замечает - он просто видит ряд чередующихся картинок. Таким образом на экране создается иллюзия движения. (А теперь представьте, сколько картинок нужно нарисовать художникам, чтобы получить полнометражный мультипликационный фильм!)
На инерции зрения также базируется применение стробоскопа. (Стробоскоп представляет собой источник света, излучающий световые вспышки через определенные, очень малые промежутки времени.) Во время фотографирования объектов, освещеннных стробоскопом, мы получаем стробоскопические фотографии (рис. 3.71).
Рис. 3.71 Стробоскопическая фотография гимнаста, выполняющего упражнения на перекладине
- Подводим итоги
С точки зрения физики, глаз представляет собой оптическую систему, основными элементами которой являются роговица, хрусталик и стекловидное тело.
В результате преломления света в этой оптической системе на светочувствительной поверхности глазного дна - сетчатке - образуется уменьшенное, действительное, перевернутое изображение предмета.
Если оптическая система глаза собирает лучи перед сетчаткой, то изображение предмета на сетчатке будет размытым - такой дефект зрения называется близорукостью. Близорукость корректируют ношением очков с рассеивающими линзами.
Если оптическая система глаза слабо преломляет лучи, то продолжения лучей пересекаются за сетчаткой - такой дефект зрения называется дальнозоркостью. Дальнозоркость корректируют ношением очков с собирающими линзами.
После того как изображение предмета исчезает с сетчатки глаза, зрительный образ, вызванный этим предметом, сохраняется в сознании человека на протяжении 0,1 с. Это свойство называют инерцией зрения.
- Контрольные вопросы
1. Опишите строение человеческого глаза и назначение отдельных его элементов.
2. Какие характеристики имеет изображение, возникающее на сетчатке глаза?
3. Как изменяется диаметр зрачка в случае уменьшения освещенности?
4. Почему человек с нормальным зрением может одинаково четко видеть как далеко, так и близко расположенные предметы?
5. Чему равно расстояние наилучшего зрения для человека с нормальным зрением?
6. Какой дефект зрения называется близорукостью? Как его можно скорректировать?
7. Какой дефект зрения называется дальнозоркостью? Как его можно скорректировать?
8. Какое свойство зрения называют инерцией зрения?
- Упражнения
1. Почему кривизна хрусталика глаза рыбы большая, чем у человека?
2. Оптическая сила нормального глаза изменяется от 58,6 до 70,6 дптр. Определите, во сколько раз изменяется при этом фокусное расстояние глаза.
3. На каком минимальном расстоянии от глаза следует расположить зеркальце, чтобы увидеть четкое изображение глаза?
4. Оптическая сила линз бабушкиных очков -2,5 дптр. Каково фокусное расстояние этих линз? Какой дефект зрения имеет бабушка?
5. Почему, чтобы лучше видеть, близорукий человек щурит глаза?
6. Почему даже в чистой воде человек без маски плохо видит?
7. Мальчик читает книгу, держа ее на расстоянии 20 см от глаз. Определите оптическую силу линз, которые необходимы мальчику для чтения на расстоянии наилучшего зрения (при условии нормального зрения).
- Экспериментальные задания
1. Предложите способ, с помощью которого можно определить, какой дефект зрения (близорукость или дальнозоркость) корректируют те или иные очки. Постарайтесь найти несколько разных очков (попросите у домашних, соседей и т. д.) и убедитесь в правильности своего способа.
2. Проверьте на опыте свойство глаза изменять диаметр зрачка в зависимости от освещенности рассматриваемого объекта. Для наблюдения изменений диаметра зрачка воспользуйтесь зеркалом.
В конце прошлого века ученым удалось установить, что преломление светового луча, попадающего в глаз, различно в разных точках глаза из-за того, что поверхность роговицы не является идеально гладкой, а хрусталик не является однородным (см. рисунок).
Для исправления зрения была предложена методика сглаживания поверхности роговицы с помощью лазерного излучения. Однако чтобы эта технология действительно заработала, надо было знать, какое именно количество вещества хрусталика следует удалить в конкретном месте, т. е. было необходимо измерить реальный профиль хрусталика. Тем не менее глаз не стоит спокойно, а следовательно, надо было сделать это измерение очень быстро (за доли секунды).
Введение. 2
История создания очков. 3
Современные очки. 7
Виды очковых линз. 8
Специальные виды очков. 11
Выбор очков. 14
Нумерация очковых стекол. 16
Заключение. 17
Это должен знать каждый: очки - простейший оптический прибор, предназначенный для коррекции зрения. Очки состоят из оправы и линз. Очковые оправы бывают пластмассовыми, металлическими и комбинированными. По форме они могут быть симметричными, несимметричными, круглыми, без ободков и с ободками, с жесткими и эластичными заушниками (дужками). Оправа состоит из рамки, заушников, носовых упоров, шарниров, крепежных элементов.
До появления очков в качестве приборов, улучшающих зрение, использовались отдельные полированные кристаллы или куски стекла для одного глаза.
В далеком 1280 году капля застывшего стекла случайно привлекла внимание стекловара, который взял ее в руку и увидел, что она способна не только увеличивать предметы, но и вполне пригодна для исправления (коррекции) старческого зрения. Это был впервые документально зафиксированный прообраз очков.
Очки были изобретены, по-видимому, в Италии в XIII веке. Предполагаемый год изобретения - 1284, а создателем первых очков считается Сальвино Д"Армате, хотя документальных подтверждений этим данным нет. Первые документальные свидетельства существования очков относят к 1289 году.
23 февраля 1305 года во Флоренции брат-доминиканец Джордано да Ривалто упоминал в проповеди: «Не прошло и 20 лет с тех пор, как было открыто искусство изготовления очков, призванных улучшить зрение. Это одно из самых лучших и необходимых искусств в мире. Как мало времени прошло с тех пор, как было изобретено новое, никогда не существовавшее искусство. Я видел человека, первым создавшего очки, и я беседовал с ним».
Первое изображение очков содержится на фреске церкви Тревизо (Италия), сделанной в 1352 г. монахом Томмазо да Модена.
Фрагмент картины «Мадонна каноника ван дер Пале» (Муниципальная художественная галерея, Брюгге), Ван Эйк, 1436 г.
Первая попытка определить авторство изобретения сделана Карло Роберто Дати (1619-1676) из Флоренции с помощью Франческо Реди в работе «Очки, являются ли они изобретением древности или нет?», приписавший изобретение Алессандро Спина (? - 1313), монаху и учёному из Пизы. При этом предполагалось, что даже если очки были изобретены ранее неизвестным мастером, то поскольку Спина самостоятельно и только лишь по общему описанию воссоздал метод изготовления очков, слава изобретателя по праву принадлежит ему.
Начиная с 1300 года, в уставах гильдии венецианских стекольщиков часто упоминаются зрительные линзы, и рекомендуется уничтожать подделки хрусталя из бесцветного стекла, что свидетельствует о быстром вхождении очков в моду в Венеции.
Существует также версия о китайском происхождении очков, основанная на книге 1240 года «Разъяснение загадочных вещей», где говорится: «Когда старые люди чувствуют головокружение и их зрение портится, они надевают на глаза аи-таи и способны сосредоточиться, так как очертания букв приобретают чёткость». Однако позднейшие исследования показали, что эта цитата была вставлена в XV веке.
До XVI века пользовались очками только дальнозоркие, потом появились очки с вогнутыми стеклами для близоруких. Менялась также форма и манера носить очки.
В Китае очки стали известны предположительно в эпоху правления династии Мин (1368-1644), о чём может свидетельствовать отрывок, включенный в это время в книгу философа Чао Цзи Ку (XIII век) «Разъяснение загадочных вещей» (первые экземпляры книги относятся к 1240 году). В Китай очки попали из Европы через арабских и персидских купцов. Это можно предположить из летописи китайского двора (примерно 1410 г.), где упоминается, что король Малакки (королевство на Малазийском полуострове, активно посещаемое арабами и персами) преподнёс в дар императору десять очков.
Китайцы могут претендовать на первенство в изобретении дымчатых очков, изготовлявшихся из дымчатого кварца. Такие очки носили судьи, чтобы скрывать своё отношение к приговору во время его оглашения при дворе. Упоминаются Лью Чи в «Записях о часах досуга» (XII в.).
Для предотвращения сколов края линз стали оправлять ободками, сначала деревянными, а потом и роговыми. Потом мастера соединили ободка рукоятью со штифтом, наподобие ножниц, что хоть и не очень удобно, но все же позволило как-то закрепить линзы на носу. Идея привязать веревочку за ободки оправы и зацепить ее за ушами появилась только в XVI веке. Появление заушников (дужек) заставило задуматься о жестком соединении ободков по центру. Так у очков появилась переносица, и этим закончился процесс формирования основных элементов очковой оправы. Многочисленные вариации относились к разным культурам (например, веревочные завязки были применены раньше и использовались дольше на Востоке в силу строения лица тамошних жителей).
В XVII веке очками пользовался царь Алексей Михайлович, они были в серебряной оправе с линзами с диоптриями.
Лондонский оптик Эдвард Скарлетт в начале XVIII века добавил к очкам дужки. Первую промышленную партию (около 200 000) солнцезащитных очков современного типа заказал Наполеон для Египетской экспедиции (1798-1801). Он обязал каждого солдата носить затемнённые очки. Во время экспедиции были выявлены нарушители этого распоряжения, глаза которых были поражены катарактой и другими болезнями, вызванными непривычно ярким для «европейских» глаз светом.
Появились различные конструкции - монокль, пенсне.
Бенджамин Франклин изобрел бифокальные линзы которые в верхней части предназначены для дали, а в нижней - для работы вблизи.
Изобретение очков сделало людей с ослабленным зрением полноценными членами общества, и позволило значительно продлить активную жизнь человека. Потребность в этом была столь велика, что очки, по-видимому, были независимо изобретены сразу в нескольких местах во второй половине XIII века, и почти мгновенно (за несколько лет) распространились по Европе, а затем на Восток. Можно предположить, что отсутствие таких средств значительно тормозило развитие наук, искусств тонких ремесел в предыдущие века.
Практически сразу очки стали не только прибором для коррекции зрения, но и средством имиджа и стиля человека, их носящего. В первую очередь был сделан акцент на оправах. Например, испанские гранды цепляли на нос как знак своего высокого положения оправы с линзами величиной с ладонь. Разумеется, это требовало от мастеров большой изобретательности в подборе материалов для изготовления таких оправ.
Имиджевая сторона разнообразия оправ усиливается с возрастанием количества людей, носящих очки. Сегодня многие надевают очки, чтобы продемонстрировать свое положение, обладая при этом стопроцентным зрением. Деловой женщине утром намного легче нацепить модную оправу, чем тщательно наносить макияж. Молодой специалист выглядит гораздо солиднее в строгих очках, внушая начальству доверие и уважение. А если вашего ребенка дразнят очкариком, просто скажите ему, сколько денег он носит на своем носу, и он будет ходить, высоко подняв голову.
Материалы для очковых оправ также эволюционировали, причем в каждой стране в соотвествии с местной культурой. Так, в отличие от Европы, где критериями были экономичность и простота обработки, на Востоке выбор был продиктован представлениями о магических свойствах материалов. Например, оправы изготавливались из черепахового панциря, поскольку черепаха, будучи долгожителем, должна была принести долголетие и носящему очки. Для линз часто использовались камни, считавшиеся священными, такие как горный хрусталь, прозрачные или дымчатые кварцы, аметисты и топазы. Очень часто эти линзы не корректировали зрение, а только защищали глаза, что подчеркивает статусную роль очков, которые могли носить только люди определенного ранга. Здесь нужно вспомнить, что традиционно император почитался как бог и солнце на земле, поэтому приближаться к нему придворные могли, только надев очки, как бы защищая глаза при встрече с божеством.
Очками со специальными линзами пользуются, когда параметры зрения отклоняются от нормы, независимо от того, относится ли отклонение к форме глазного яблока и преломляющих поверхностей, к преломляющей силе оптических средин, к изменению мышечной системы (косоглазие) или к изменению плотности и эластичности хрусталика и проч. Смотря по характеру этих уклонений, назначаются очки сферические (обыкновенные, перископические, франклиновские), цилиндрические, сфероцилиндрические, призматические, стенопические и цветные.
Современным продолжением развития бифокальных линз стали прогрессивные линзы - у них переход диоптрий заложен внутри линзы, внешняя поверхность остаётся гладкой, обеспечивая эстетический внешний вид очков.
Очки из пластика
Современные технологии позволяют производить очки, с высокой степенью точности подобранные под свойства глаза (до 0,1 D), а также сфероцилиндрические линзы для астигматического глаза (раньше, при вытачивании и полировке стеклянных линз выбор сочетаний сфера-цилиндр был очень ограничен, линзы были дорогие и тяжёлые).
Очки-«хамелеоны»
Очки-«хамелеоны» - разновидность очков, в которых используются фотохромные линзы, позволяющие менять окраску (вызывать потемнение) стекла при воздействии на него ультрафиолетового излучения. Этим объясняется отсутствие потемнения «хамелеонов» в остеклённых помещениях, так как силикатное стекло практически не пропускает ультрафиолет.
Франклиновские очки
Левое устройство удобнее для глаз. Такие очки называются франклиновскими, а также Verves à double foyer. - Если требуется попеременное частое рассматривание то далеких, то близких предметов, причем рассматривание вдаль не представляет затруднения для глаза, тогда пользуются пантоскопическими очками.
Стекло пантоскопических очков
В верхней их половине стекла или плоские, или вовсе отсутствуют, а в нижней стекла соответственного фокуса, для рассматривания вблизи.
Цилиндрические очки
Цилиндрические очки употребляются в случаях аномалии, известной под именем астигматизма.
Нередко глаз эмметропный не во всех направлениях симметричен около своей оси (асимметрия роговицы), а поэтому в различных меридианах фокусные расстояния различны, причем в двух меридианах, расположенных взаимно перпендикулярно, фокусные расстояния наибольший и наименьший. Эти меридианы называются главными. Такой случай аномалии рефракции называется правильным астигматизмом. Степень его определяется разностью между преломляющей силой в главных меридианах As = 1/F1 - 1/F2 - 1/F. Такую аномалию можно нейтрализовать, как доказал впервые в 30-х годах астроном Эри (Airy), цилиндрическими стеклами, выпуклым или вогнутым. В первом случае ось цилиндра стекла должна совпадать с меридианом, которому соответствует наибольшая рефракция, иначе говоря, наименьшее фокусное расстояние, во втором - ось цилиндра должна быть в главном меридиане, для которого рефракция наименьшая, а, след., f наибольшее. Каждый нормальный глаз до некоторой степени астигматичен - нередко As достигает 1/200 - 1/60. Это физиологический астигматизм, не нарушающий заметно отчетливости зрения. Но астигматизм больше 1/60 ведет уже к расстройствам зрения. Он-то и требует пособия цилиндрических стекол. В различных случаях астигматизм может быть смешан с миопией и гиперметропией.
Сфероцилиндрическое стекло
Поэтому цилиндрические очковые стекла бывают следующих форм: 1) простые цилиндрические стекла выпуклые и вогнутые с одной плоской и одной цилиндрической или же с 2-мя цилиндрическими поверхностями с осями параллельными; означаются в практике по своей силе +1/F с (cylindrique); употребляются для исправления астигматизма эмметропного глаза; 2) бицилиндрические с одной выпуклой и одной вогнутой цилиндрическими поверхностями накрест расположенными - обозначаются 1/F1с 1/F2с и сфероцилиндрические означаются (обе поверхности или выпуклые или вогнутые). Этими формами стекол поправляют астигматизм, соединенный с миопией и гиперметропией. Стенопические очки устраиваются из непрозрачных стекол с узким прозрачным отверстием в форме полукруга или узкой щели, для ограничения проходящих в глаз лучей света. Они употребляются для улучшения зрения в тех случаях, когда лишь одна часть диоптрического аппарата глаз является прозрачной, для того, чтобы воспрепятствовать рассеянию световых лучей, проходящих сквозь непрозрачные части роговицы а также с целью задержать проникновение в глаз избытка лучей.
Призматическое стекло
Призматические очки - это комбинация призматических и сферических стекол. Пользование ими указано Креке, Дондерсом и Грефе. Их применяют главным образом при страданиях глазных мышц (косоглазие) и при некоторых неправильностях рефракции.
Сферопризматическое стекло
Защитные очки
Защитные очки предназначены для предотвращения механического, светового, термического или химического поражения глаз, а также от действия ветра, воды и пыли.
Очки для защиты глаз от механических повреждений чаще всего выполняют из прочной и вязкой пластмассы. Их применяют при работе с металлорежущим, деревообрабатывающим оборудованием, слесарным и садово-огородным инструментом.
Очки для защиты глаз от светового поражения имеют светофильтры. Их применяют при сварочных работах, при работах с яркими источниками света, при работах с лазерами, при наблюдениях за ядерными взрывами и пуском ракет. Спектральная характеристика светофильтра подбирается в зависимости от характеристик излучения. Так очки для сварочных работ практически полностью поглащают сине-фиолетовые и ультрафиолетовые лучи, доля которых в спекте излучения электрической дуги максимальна, но относительно хорошо пропускают красные и желтые лучи, что позволяет сварщику видеть нагретый металл. Очки для защиты от лазерного излучения могут иметь монохроматические фильтры.
Очки для защиты глаз от термического поражения задерживают тепловое излучение и поток горячих газов. Применяются при работе с нагретыми телами: в металлургическом производстве, при стеклодувных работах.
Очки для защиты глаз от химического поражения должны плотно прилегать к глазницами. Их материалы должны быть инертными к химическим реактивам, с которыми выполняется работа.
Для защиты глаз от воды также применяются очки, плотно прилегающие к глазницам. Применяются при плавании, а также при работе на палубе судна в штормовую погоду.
Солнцезащитные очки
Первые солнцезащитные очки использовались жителями Крайнего Севера и представляли собой куски древесной коры и другие материалы (в том числе кости) с прорезанными в них узкими щелями для глаз.
Очки солнцезащитные, мужские
Цветные очки
Цветные стекла служат для защиты глаз от слишком яркого света. Прежде употребляли зеленые стекла, но с тех пор, как оказалось, что они, пропуская самые яркие лучи спектра, меньше всего достигают цели, стали пользоваться серыми и синими стеклами. Серые дымчатые стекла поглощают все цветные лучи почти одинаково; синие стекла наиболее всего задерживают желтые и оранжевые лучи (наиболее яркие). Цветными делаются также сферические цилиндрические и призматические.
Пластиковые цветные линзы удобнее стеклянных и безопаснее их, особенно при активном отдыхе. Однако чаще всего в них применяют дешевые пластики, пропускающие ультрафиолетовое излучение. Такие очки солнцезащитными называть нельзя. Они усугубляют вредное воздействие ультрафиолетового излучения то есть причиняют глазу больший вред, чем их отсутствие вообще. Связан эффект усугубления с тем, что затемнение в видимой области приводит к расширению зрачка, а в расширенный зрачок соответственно проникнет большее количество ультрафиолетового излучения, чем в нерасширенный, без очков. В связи с этим, покупая солнцезащитные очки с пластиковыми линзами, нужно требовать проверки их эффективности в УФ диапазоне.
Очки водителя
Очки водителя - специальные очки для вождения автомобиля. Их применение позволяет повысить комфорт водителя в условиях плохой видимости. Выпускают жёлтые и коричневые очки. Дополнительно с 2005 г. стали использовать поляризационные фильтры, уменьшающие эффект засветки от бликующего света, отражённого от неметаллических поверхностей (мокрая дорога, стеклянные и окрашенные поверхности автомобилей). Поляризационные очки водителя уменьшают блики, делая изображение более контрастным.
Принцип действия поляризационных очков основан на отсечении преимущественно поляризованного отражённого излучения. При езде на автомобиле отсекается излучение, отражённое от поверхности других автомобилей, а также от мокрой поверхности дорожного полотна. При ловле рыбы отсекается отражённое от поверхности воды излучение.
Дырчатые очки из тёмной пластмассы. Перфорированные очки
У северных народов существовали своеобразные «солнцезащитные очки», для предотвращения снежной слепоты. Оказалось, что такого типа дырчатые очки могут быть применены и для коррекции близорукости. Известно, что при наблюдении через небольшое отверстие (например, ирисовую диафрагму) чем меньше диаметр отверстия, тем больше глубина резкости. Человек может даже без хрусталика получать изображение приемлемого качества (см. камера-обскура). Перфорированные очки представляют собой набор маленьких отверстий в тёмной матрице. У этих очков есть недостаток - их нельзя носить постоянно, так как может ухудшиться бинокулярность зрения. Правильный режим ношения этих очков может способствовать расслаблению (отдыху) глазных мышц.
Выбирая очки для нейтрализации аномалий, нужно обращать внимание на то, сохраняется ли в глазе нормальная острота зрения и не нарушается ли бинокулярное зрение.
В большинстве случаев, глаза можно разделить на три группы:
Эмметропный - нормальный глаз, который без аккомодации собирает в фокус на сетчатке только лучи параллельные, видит отчетливо, без всякого напряжения, предметы, расположенные очень далеко от глаза. Только с приближением предмета вступает в свою роль аккомодирующая ресничная мышца, деятельность которой, однако, ограничивается некоторым пределом. Начиная с некоторого расстояния (различного для различного возраста) аккомодация прекращается. Таким образом, для каждого эмметропного нормального глаза существуют две точки, дальняя и ближайшая (punctum remotum и р. proximum), между которыми находящиеся предметы видны отчетливо.
Миопный - брахиметропный, близорукий глаз, который без аккомодации собирает в точку на сетчатке только расходящиеся лучи. Для параллельных лучей фокус лежит перед сетчаткой, следовательно, глаз не видит далеких предметов. Избыток рефракции миопного глаза сравнительно с рефракцией нормального глаза ограничивает для миопа расстояние между дальней и ближайшей точками только несколькими сантиметрами (60-5).
Гиперметропный - дальнозоркий глаз, который без аккомодации собирает в фокус на сетчатке только сходящиеся лучи, а от параллельных дает фокус позади сетчатки (в отрицательном пространстве). Только с помощью аккомодации гиперметропный глаз может собирать в фокусе параллельные, и даже расходящиеся лучи, идущие от предметов, расположенных перед глазом. Гиперметропный глаз имеет недостаточную рефракцию и, без аккомодации, вовсе не мог бы видеть отчетливо предметов, даже издали (не был бы дальнозорким). В этом легко убедиться, парализовав временно аккомодацию впрыскиванием в глаз атропина. Эмметропный глаз после известной операции катаракты (удаление) хрусталика, или после сдвига хрусталика в сторону от зрачка - становится сильно гиперметропным, ибо для глаза потеряна рефракция хрусталика. Поэтому можно сказать, что для гиперметропного глаза вследствие недостаточной рефракции punctum remotum в отрицательном пространстве позади сетчатки, a punctum proximum, хотя и перед глазом, но сравнительно далеко.
Назначение очков для амметропных глаз (миопного и гиперметропного) имеет своей целью нейтрализовать аномалии, то есть для миопного глаза расширить пространство между ближайшей и дальней точкой, отодвинув последнюю в бесконечность, а для гиперметропного глаза передвинуть дальнюю точку из отрицательного пространства в бесконечность перед глазами, не прибегая вовсе к помощи аккомодации. Поэтому для миопного глаза надо пользоваться стеклами рассеивающими (нейтрализующими избыток рефракции глаза); а для гиперметропного - собирательными стеклами, дополняющими своей рефракцией недостаточную рефракцию глаза. Фокусные расстояния таких очков должны равняться расстоянию punctum remotum до оптич. центра глаза или его узловой точки.
С давних пор нумерация очковых стекол велась по радиусу кривизны поверхностей и выражалась в дюймах. Но так как средний показатель преломления стекла, из которого приготовляли и приготовляют очковые стёкла = 3/2, точнее 1,53, а толщина стекол незначительна, то с небольшой погрешностью считали главное фокусное расстояние стекла равным радиусу кривизны. Таким образом под очковыми стеклами +36 и - 8 считали собирательные и рассеивательные стекла, с главными фокусными расстояниями (следовательно с радиусами кривизны) равными 36 дм и 8 дм. Эта дюймовая нумерация стекол в 1875 г., по постановлению международного медицинского конгресса в Брюсселе, заменена новой - метрической при следующем главном положении: означать номера стекол по оптической силе стекла = ± 1/f, где f фокусное расстояние, выраженное в метрах, причём силу стекла с f = 1 м стали называть диоптрией. Таким образом, стёклам с фокусными расстояниями 1/2 м, 1/3 м, 1/4 м должны соответствовать номера 2, 3 и т. д. (по их оптической силе, выраженной в диоптриях). Поэтому в современных наборах очковых стекол общепринята нумерация в диоптриях, но для перехода от старой дюймовой системы к новой принята в России достаточно приближенная формула DN = 40, где D номер по метрической системе в диоптриях, a N - по дюймовой. [Для французских наборов использовались французские дюймы: DN = 36.].
Сегодня мир изобилует популярными изложениями истории изобретения очков, споров, которые до сих пор ведутся об авторстве этого изобретения, и легенд, которыми эта история обросла.
Изобретение очков сделало людей с ослабленным зрением полноценными членами общества, и позволило значительно продлить активную жизнь человека.
1. Питер Джеймс, Ник Торп Древние изобретения = Ancient Inventions. - Мн.: ООО "Попурри", 1997. - 768 с.
2. www.women.interlinks.ru - история очков;
3. википедия - очки, история, виды, выбор;
5. www.byaki.net - статья на тему "История очков"
Слайд 2
Линзы известны человечеству более 4500 лет, о чем свидетельствуют археологические находки. Отдельные попытки использовать природные прозрачные материалы для коррекции недостатков зрения известны давно. Еще древнеримский император Нерон (I в. до н.э.) приводил в трепет своих приближенных, когда подносил к глазу изумруд и пристально наблюдал за происходящим. Без истории предмета – нет теории предмета?
Слайд 3
Очки – вещь настолько повсеместная и привычная, что воздавать должное величию этого изобретения как-то даже и не приходит в голову. А между тем, еще 800 лет назад очки были неизвестны, а 1000 лет назад никаких средств для коррекции зрения не существовало вовсе.
Слайд 4
Твердых доказательств тому, что очки были изобретены на Востоке, не существует. Но в XV веке они уже были известны в Китае. Так, например, султан Малакки Парамесвара отправил их в 1411 году в дар китайскому императору Ион Ло. Малакка располагалась на пути торговли с Западом, откуда, по всей вероятности, и появились эти 10 пар очков, подаренные императору. Очки Китая и Японии
Слайд 5
Монокли, в отличие от увеличительных стекол, – настоящие средства коррекции зрения, линзы которых работают точно так же, как и в очках. Однако монокль нужно было держать перед глазом рукой, и поэтому владельцами моноклей не могли быть люди, занятые ручным трудом. Монокли предназначались только для среднего и высшего сословия, и потому во многих странах прочно ассоциировались с надменностью и высокомерием. Монокли
Слайд 6
«Очки ревности»
Это изделие, похожее на небольшой лорнет, в действительности является моноклем, потому что в нем только одна линза настоящая. Вместо второй вставлено зеркальце, которое при надлежащем положении позволяло видеть происходящее сбоку, глядя вперед. Ручка-футляр сделана из черепахи.
Слайд 7
Пенсне В конце XIX - начале XX века пенсне (от фр. pince nez - «сожми нос») превзошли по популярности очки с заушниками, и стали на какое-то время самым распространенным типом очков. В основе конструкции пенсне лежит тот же принцип, что и у старинных очков с арочной переносицей: фиксацию очков на носу обеспечивает арочная пружина, соединяющая правую и левую половинки оправы.
Слайд 8
Зрение человека Глаз может четко видеть предметы, находящиеся на различных расстояниях. Эта способность глаза называется аккомодацией и объясняется способностью хрусталика изменять с помощью мышц кривизну своей поверхности. Но одновременно видеть отчетливо близкие и удаленные предметы мы не можем. Каждый глаз обладает аккомодацией в определенных пределах, ограниченных двумя точками – ближнего и дальнего видения. У нормального глаза дальний предел аккомодации – бесконечно удаленная точка.
Слайд 9
Близорукость и дальнозоркость
Близорукость (миопия) – это дефект глаз, при котором лучи от бесконечно удаленного точечного источника фокусируются перед сетчаткой. Дальнозоркость (гиперметропия) – это дефект глаз, при котором истинный фокус лучей от бесконечно удаленного предмета лежит за сетчаткой.
Слайд 10
Астигматизм
Слово «астигматизм» состоит из греческого «stigme», что значит «точка», и частицы-отрицания «а». Таким образом, астигматизм - это болезнь глаз, при которой напрочь «отсутствуют точки». При астигматизме световые лучи после преломления в оптической системе глаза не сходятся в одну точку, а проецируются на сетчатку в виде нескольких точек, отрезков разной длины, кругов или овалов. В результате вместо нормального изображения получается что-то деформированное и нечеткое. Причем человек, страдающий астигматизмом, одинаково плохо видит как близкие, так и удаленные предметы.
Слайд 11
Чем опасен компьютер для глаз?
Усталость глаз Слезоточивость Уменьшение ясности видения Близорукость
Слайд 12
Что влияет на глаза?
Компьютер испускает электромагнитное излучение, причём из бытовых приборов по силе этого излучения с ПК могут сравниться разве что микроволновая печь или телевизор, однако в непосредственной близости с ними мы не проводим так много времени, а электромагнитное излучение уменьшается с увеличением расстояния от источника до объекта.
Слайд 13
Как защитить свое зрение?
Использовать жидкокристаллический монитор Использовать монитор с защитным покрытием По возможности сократить время работы за компьютером и почаще прерывать работу Позаботиться о равномерном использовании искусственного света Делать зарядку для глаз
Слайд 14
Полностью задерживают губительные для глаз УФ-лучи и основную долю вредного коротковолнового фиолетово-синего света Повышают четкость и улучшают контрастность изображения Способствуют активному восстановлению (релаксации) функционального состояния клеток тканей глаза, в том числе светочувствительных клеток, и замедляют процесс их старения Без очков В очках Водительские очки
Слайд 15
Без очков В очках Компьютерные очки рекомендуются людям любого возраста при длительной работе за компьютером. Очки предназначены для защиты глаз от вредных излучений монитора в ультрафиолетовой и фиолетово-синей части спектра, воздействие которых усиливается при использовании освещения люминесцентных ламп. Длительность работы с применением данных очков контролируется индивидуально и зависит только от состояния комфортности. Компьютерные очки
Слайд 16
Статистика исследований Дети страдают от необходимости носить очки, их общение со сверстниками затрудняется. Из каждых 100 детей примерно 90 рождаются с дальнозоркостью, 3 – с близорукостью, 7 – с нормальным зрением.
Слайд 17
Специальные упражнения для предупреждения болезни глаз 1. И.п. – стоя. Вытянуть руку вперед, смотреть на конец пальца вытянутой руки, расположенной по средней линии лица, медленно приближать палец, не сводя с него глаз, до тех пор, пока палец не начнет двоиться. Повторить 6-8 раз. (Облегчается зрительная работа на близком расстоянии.) 2. И.п. – сидя. Закрыть глаза, массировать веки круговыми движениями пальца. Повторить в течение 1 мин. Расслабляются мышцы, улучшается кровообращение век. 3. И.п. – стоя. Отвести руку в правую сторону, медленно передвигать палец полусогнутой руки справа налево и, не двигая головой, следить глазами за пальцем; медленно передвигать палец полусогнутой руки слева направо и, не двигая головой, следить за пальцем. Повторить 10-12 раз.
Слайд 18
Очки или линзы? Преимущество контактных линз в том, что при правильном их подборе значительно улучшается изображение на сетчатке глаза, расширяется поле и повышается острота зрения, восстанавливается бинокулярное зрение, стираются ограничения, вызванные ношением очков. Линзы позволяют вести более активный образ жизни. Но есть и неоспоримые недостатки: дороговизна, постоянное раздражение конъюнктивы глаза, потребность в частой смене линз и др.
Слайд 19
Зрение принадлежит к числу интереснейших явлений природы. Зрение дает людям 90% информации, воспринимаемой из внешнего мира. Хорошее зрение необходимо человеку для любой деятельности: во время учебы, отдыха, работы. Каждый должен понимать, как важно оберегать и сохранять зрение.
Слайд 20
Берегите богатство, которым наградила вас природа! Берегите зрение!!! Все видеть, все понять, все знать, все пережить, Все формы, все цвета вобрать в себя глазами, Пройти по всей земле горящими ступнями, Все воспринять и снова воплотить. М. Волошин
Слайд 21
Спасибо за внимание! Домашнее задание: § 66, задача №3, стр. 271 (Касьянов В.А. Физика. 11 класс. – М.: Дрофа, 2006).
Посмотреть все слайды
Лупа. Так называется двояковыпуклая линза, вставленная в оправу с ручкой. Лупу всегда располагают так, чтобы предмет отстоял от нее не дальше фокуса. Именно тогда лупа даст прямое и увеличенное изображение предмета. Лупа – самый древний оптический прибор.
Лучи, испущенные предметом и прошедшие через лупу, становятся расходящимися (рассмотрите направление хода красных или синих лучей). Поэтому лупа не может давать действительных изображений, например, на стене или экране. А мнимое изображение предмета в лупе может видеть лишь один человек, что не всегда удобно.
Проектор. Этот прибор предназначен для получения действительных увеличенных изображений предметов. То есть таких изображений, которые можно спроектировать на экран и, тем самым, сделать видимыми многим людям одновременно.
Схему проектора вы видите на чертеже. Свет лампы 1 при помощи вогнутого зеркала 2 направляется на слайд 3. Он расположен между фокусом и двойным фокусом линзы 4. В результате этого на экране 5 получается увеличенное действительное изображение слайда. Обратите внимание, что изображение слайда является перевернутым. Поэтому слайды в проектор всегда вставляют «вверх ногами».
Глаз. Орган зрения высших животных, в том числе и человека, является сложным оптическим прибором. Основные его части: 1 – склера (плотная оболочка глаза), 2 – роговица (передняя более выпуклая прозрачная часть склеры), 3 – радужная оболочка, 4 – хрусталлик, 5 – мышца, 6 – сетчатка (пронизанная нервными рецепторами внутренняя поверхность склеры), 7 – зрительный нерв.
Свет от рассматриваемого предмета, проходя в глаз, попадает на хрусталлик. Поскольку он является собирающей линзой, то на сетчатке глаза образуется изображение предмета. Светлые и темные части, из которых оно состоит, по-разному воздействуют на нервные рецепторы, пронизывающие сетчатку глаза. Эти воздействия по зрительному нерву попадают в головной мозг человека и воспринимаются им. Так протекает процесс зрения.
Одним из замечательных свойств хрусталлика является его упругость. Если окружающие его мышцы напрягаются, то хрусталлик растягивается и становится тоньше. Его преломляющая способность уменьшается, и мы можем четко видеть более удаленные предметы.
Очки. Этот оптический прибор предназначен для исправления таких дефектов зрения как дальнозоркость, близорукость и астигматизм. Рассмотрим это на примере близорукости. Такой глаз хорошо видит только близкие предметы. Их четкие изображения получаются именно на сетчатке глаза (верхний чертеж). Если же предмет удален, то его четкое изображение получается позади сетчатки, а на ней – нечеткое изображение (средний чертеж).
Поместим перед глазом рассеивающую линзу (нижний чертеж). Она сделает пучок лучей от предмета более расходящимся, чем прежде. В результате он станет похож на тот пучок, который попадал в глаз на верхнем чертеже. Следовательно, четкое изображение рассматриваемого предмета (красной точки) вновь окажется на сетчатке глаза. Таким образом очки с рассеивающими линзами помогают близоруким людям четче видеть удаленные предметы.
