Устройство глаза. Оптические модели глаза

Строение глаза. 1) Модель глаза. 2) Стенная таблица. Для объяснения внутреннего строения глаза применяют наглядные пособия трех типов.

1) Рельефная модель глаза (рис. 375), разбирающаяся на составные части: а) склеру — с прозрачной роговой оболочкой; б) сосудистую оболочку, имеющую спереди радужную оболочку с отверстием (зрачком) в центре; в) хрусталик в виде стеклянной двояковыпуклой линзы, ограниченной поверхностями с разными радиусами (внутренняя поверхность более выпуклая);

г) стекловидное тело в виде полого шаровидного тела с боковым отростком, изображающим пучок нервов, входящих в глаз; передняя часть тела прозрачна и позволяет видеть внутри темный пигментный слой и под ним сетчатую оболочку (ретину; она видна также на задней наружной поверхности тела); д) желтое пятно и в его середине центральную ямку (место самого ясного видения); е) слепое пятно (не чувствительное к свету), находящееся в том месте, где зрительные нервы входят в глаз.

Рис. 375. Разборная модель глаза

2) Картонная разборная схема глаза прежде встречалась в продаже и благодаря дешевизне с успехом заменяла первую модель; ее устройство подобно разборным плоским моделям машин, например автомобиля или двигателя.

3) Стенная таблица, изображающая в красках строение глаза, и обычно еще некоторых органов, как-то: уха, языка и т. п. На такой таблице обычно бывает изображен разрез сетчатки, на котором видны основные светочувствительные органы глаза:
- колбочки, обусловливающие дневное, или цветное, зрение, позволяющее различать цвета; центральная ямка состоит только из колбочек;

- палочки, дающие сумеречное зрение, более чувствительное, чем дневное, но позволяющее различать лишь оттенки серого цвета; палочки лежат преимущественно в боковых частях сетчатки (периферийное зрение) и содержат зрительный пурпур.

Замечание. Возможен еще четвертый тип наглядного пособия — это настоящий глаз, вынутый у мертвого животного, например у коровы. Такой глаз необходимо брать у только что убитого животного, поэтому это можно сделать лишь непосредственно на бойне; затем надо, не откладывая, приступить к его препарированию и к демонстрации.

Так как уменье препарировать не входит в круг знаний преподавателя физики, то последний должен обратиться за помощью к преподавателю биологии. Главное значение четвертого пособия заключается в возможности убедить учащихся в обратности изображения в глазе, так как учащиеся верят этому с большим трудом.

Оптические модели глаза. Прибор. Оптическая модель глаза представляет собой шаровидное тело с задней прозрачной поверхностью и с двояковыпуклой линзой, заменяющей собой хрусталик или оптическую систему глаза. Подобные модели можно осуществить разными способами.

1) Модель глаза по Гримзелю имеет форму полого стеклянного шарообразного сосуда (d =12 см), открытого сверху (рис. 376); передняя прозрачная часть сосуда сделана выпуклой и изображает роговую оболочку; противоположная сторона сосуда матовая и является экраном для проектирования изображений; остальная поверхность сосуда снаружи закрашена черной, а затем поверх нее — белой краской.

Рис. 376. Модель глаза по Гримзелю

Внутрь сосуда сверху вставляется: 1) жестяной кружок с переменными диафрагмами, представляющими собой (соответственно раскрашенную) радужную оболочку и зрачок (рис. 376, А); 2) двояковыпуклая линза (с фокусным расстоянием в 8,5 см), выполняющая роль хрусталика (рис. 376, В). Сосуд наполняется водой. Для ограничения пучка света перед сосудом ставится ширма С с диафрагмой.

Модель изображает нормальный глаз, дающий на сетчатой оболочке ясное изображение далекого предмета. Для получения аномальных глаз эту линзу заменяют другими—с более длинным (дальнозоркий глаз) и более коротким (близорукий глаз) фокусным расстоянием.

2) Модель глаза по Бреггу делается из шарообразной колбы, наполненной водой (рис. 377). Чтобы виден был пучок света внутри колбы, вода сделана чуть мутной (§ 18, 1). Роль хрусталика выполняет собирающая линза, помещенная перед колбой. Для демонстрации нормального глаза надо линзу, ее расположение и источник света подобрать так, чтобы лучи сходились на поверхности колбы (рис. 377, I). Для близорукого глаза надо взять линзу с более коротким фокусным расстоянием (рис. 377, II), для дальнозоркого — с более длинным (рис. 377, III).

Рис. 377. Модель глаза по Бреггу

3) Модель глаза по Донату для своего изготовления требует линзу (с фокусным расстоянием в 3—4 см и с отверстием в 2 см диаметром) и резиновый мячик (с диаметром в 4—5 см). В мячике с двух диаметрально противоположных сторон вырезаются круглые отверстия (d = 3 см и d= 1,5 см).

Рис. 378. Модель глаза по Донату

Большое отверстие заклеивается просвечивающей бумагой (рис. 378), а к малому отверстию прикладывается линза и по своим краям приклеивается кольцом из материи; внутренний просвет кольца изображает зрачок, а само кольцо — радужную оболочку (поэтому материю можно подобрать под цвет какого-либо глаза).

Преимущество этой модели заключается в том, что, сдавливая мячик вдоль или поперек оптической оси глаза, мы осуществляем обычные природные условия короткого (дальнозоркого) или длинного (близорукого) глаза, не меняя линзу, изображающую хрусталик.