geralt / Pixabay

Oko

Pomôcky: spojky, rozptylky z optickej sady
Pedagogická poznámka: V úvode hodiny v krátkosti prejdeme výsledky úloh z minulej hodiny. Žiaci majú k dispozícii šošovky, takže si niektoré úlohy môžu rovno skúšať.

Pr. 1: Aké dve úlohy musia oko plniť, aby sme dobre videli?
Oko musí:
• vytvoriť obraz,
• zachytiť obraz a poslať o ňom informáciu do mozgu.
Nasledujúci obrázok zachytáva podstatu videní: rozbiehavé zväzky lúčov z jednotlivých bodov predmetu, ktorý pozorujeme, šošovka sústredí do jednotlivých bodov na sietnici, kde dopadajúce
svetlo zachytí špeciálna na svetlo citlivé bunky. Bunky potom vyšlú do mozgu správu o množstva a typu svetla, ktoré na ne dopadá.

1-1
Priemer očné buľvy sa pohybuje okolo 2,5 cm.
Pr. 2: Aký druh šošovky musíme mať v oku? Čím sa táto šošovka musí líšiť od obyčajných sklenených šošoviek? Navrhni pokus, ktorým sa o tom môžeme presvedčiť. Oko musí obsahovať spojku (rozptylka nevie vytvárať reálne obrazy). Šošovka musí byť veľa
lámavá (viac než naše šošovky zo súpravy), pretože musí u vzdialených predmetov vytvoriť obraz vo vzdialenosti 2,5 cm (tak ďaleko je sietnice od šošovky), Pri zobrazovaní blízkych
predmetov musí byť ešte lámavejšie.
Šošovka v oku sa musí vedieť zaguľacovať a narovnávať (meniť ohniskovú vzdialenosť), podľa toho, či práve pozorujeme blízke predmety (zaoblenia) alebo vzdialené predmety (Narovnanie). Sklenené šošovky to nevie a preto sme museli pri zmene vzdialenosti medzi šošovkou a predmetom meniť aj vzdialenosť medzi šošovkou a tienidlom (to u oka nejde, jeho zadná strana sa nemôže viac zarážať do hlavy).
Zakulacování šošovky si môžeme ukázať tým, že sa snažíme pozerať na veľmi blízky predmet ⇒ šošovka sa musí zaguľacovať (lúče z blízkeho predmetu sú rozbíhavější a musí sa viac lámať) ⇒ cítime tlak v oku.
V skutočnosti oko neobsahuje len jednu šošovku, ktorá by sa sama starala o vytváranie obrazu. O vytváraní obrazu sa stará rohovka, ktorá sa nevie zaguľacovať (ale obstaráva väčšinu
lámanie), a za rohovkou ukrytá očná šošovka, ktorá zaguľacuje a tým nám umožňuje ostro pozorovať rôzne vzdialené predmety.
Dve vzdialenosti, ktoré popisujú schopnosti zaostrovania nášho oka:
• blízky bod: najkratšia vzdialenosť, na ktorú sme schopní zaostriť,
• ďaleký bod: najväčšia vzdialenosť, na ktorú sme schopní zaostriť (väčšinou nekonečno).
To, že nedokážeme prečítať napríklad nápisy na veľa vzdialených predmetoch, neznamená problém so zaostrovaním, ale skôr skutočnosť, že obrazy takých písmen sú príliš malé na rozlišovaciu schopnosť oka. Ak sú veľmi vzdialené predmety ostré, oko je v poriadku (a vzdialený bod je nekonečno).
Pr. 3: Nájdi svoj blízky a vzdialený bod. Ak máš okuliare, pri hľadaní je odlož.
Zdravé oko:
• blízky bod: v detstve 6,5 cm, v 60 rokoch 60 cm i viac, s vekom rastie, cca 15 cm
• vzdialený bod: nekonečno
Pedagogická poznámka: Namerané hodnoty píšeme na tabuľu a je z nich ihneď vidieť, že žiaci s okuliarmi majú iný vzdialený bod ako ostatní.
Pr. 4: Aká je približná ohnisková vzdialenosť ľudského oka?
Ak pozeráme na vzdialené predmety, musí sa zobraziť na sietnici ⇒ obraz veľmi vzdialených predmetov vo vzdialenosti 2,5 cm ⇒ ohnisková vzdialenosť oka cca 2 – 2,5 cm (pri pozorovaní
blízkych predmetov sa ešte zmenšuje).
Pr. 5: Ako môže pri vytváraní obrazu na sietnici oka šošovka zlyhať? V akých situáciách sa táto vada prejaví? Ako sa taká chyba napravuje? Ako môžeme pomocou šošoviek túto vadu nasimulovať u zdravého človeka.?
Dve možná zlyhanie:
• šošovka láme svetlo príliš ⇒ u vzdialených predmetov vznikne obraz pred sietnicou (vidíme zle na diaľku a dobre na blízko (šošovka v oku sa nedokáže dostatočne narovnať) ⇒ krátkozrakosť (väčšinou vrodená, kvôli zlému tvare očnej buľvy), o náprava: musíme lúče do oka pustiť tak, aby ich oko nespájalo príliš skoro ⇒ pred oko postavíme rozptylku (lúče prídu do oka viac rozbiehavé a šošovka je spojí na sietnici, čím bližšie má krátkozraký človek vzdialený bod, tým silnejší rozptylku potrebuje), o simulácie: krátkozrakosť môžeme nasimulovať tým, že si pred oko dáme spojku,
ktorá spolu s naším okom bude lámať príliš a spájať lúče pred sietnicou.
• šošovka láme svetlo málo ⇒ u blízkych predmetov vznikne obraz za sietnicou (vidíme zle na blízko a dobre na diaľku (šošovka v oku sa nedokáže dostatočne zaguľatiť) ⇒ ďalekozrakosť (väčšinou prichádza s vekom kvôli postupnému tvrdnutiu očnej šošovky),
o náprava: musíme lúče do oka pustiť tak, aby ich oko dokázalo spojiť ⇒ pred oko postavíme spojku (lúče prídu do oka menej rozbiehavé a šošovka je spojí na sietnici, čím ďalej má ďalekozraký človek blízky bod, tým silnejší spojku potrebuje), o simulácie: krátkozrakosť môžeme simulovať tým, že si pred oko dáme rozptylku,
lúče prichádzajúce do nášho oka, budú príliš rozbiehavé a u bližších
predmetov je šošovka nedokáže spojiť.
Pedagogická poznámka: Simulovanie vád je pre žiakov zďaleka najzaujímavejšou časťou hodiny. Väčšinou si predstavujú, že krátkozrakosť sa prejavuje pri predmetoch vzdialených rádovo
desiatky metrov a veľmi je prekvapí, že niektorí spolužiaci majú bez okuliarov problémy už sa vzdialeností jedného metra. Citlivá vrstva, ktorá zachytáva obraz, sa nazýva sietnice (na poslednom obrázku žltá vrstva), tvorí ju dva druhy buniek citlivých na svetlo:
• čapíky (7 milióna buniek) vnímajú farbu, menej citlivé potrebujú viac svetla,
• tyčinky (125 miliónov buniek) nerozlišujú farby (vidia čiernobielo), podstatne citlivejšie ako čapíky.
Rozloženie buniek na sietnici nie je rovnomerné:
• žltá škvrna – maximálna hustota čapíkov (smerom od žltej škvrny hustota čapíkov klesá a zväčšuje sa hustota tyčiniek), miesto najostrejšieho videnia,
• slepá škvrna – nie sú žiadne tyčinky a čapíky (tu vychádza očný nerv z oka),
• ďalej od žltej škvrny kvalita zobrazenia klesá (periférne videnie), ale oko veľmi rýchlo dokáže zamerať svoju pozornosť tam, kam potrebujeme.
Zhrnutie: Oko vytvára obraz pomocou spojky, ktorá dokáže meniť svoju ohniskovú vzdialenosť.

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *