If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Ако си зад уеб филтър, моля, увери се, че домейните *. kastatic.org и *. kasandbox.org са разрешени.

Основно съдържание
Текущ час:0:00Обща продължителност:10:01

Човешкото око: акомодация и близка точка

Видео транскрипция

Когато се фокусираме върху нещо, което е доста близо до нас, като този Батман, далечните неща, като това дърво, се замъгляват. Подобно, ако се фокусираш върху дървото, тогава Батман бива замъглен. Защо се случва това? Краткият отговор е – понеже окото ни постоянно променя фокусното си разстояние. В това видео ще проучим точно какво означава това, защо и как се получава. За да разберем това логически, първо ще разгледаме едно човешко око. Окото е много сложно нещо с много части, но ще игнорираме почти всички от тях и ще се фокусираме върху тези, които са важни за нас. Една от тях е тази леща – това е изпъкнала леща, която събира идващият сноп светлина. Втората важна част е ретината, която е като екран, в който има чувствителни на светлина клетки. И ето кое е ключовото нещо – ако искаш да видиш нещо ясно, ако искаш да се фокусираш върху нещо много ясно, лъчите светлина от това тяло трябва да бъдат фокусирани върху ретината. Повтарям, за да видиш нещо много ясно, лъчите светлина трябва да бъдат фокусирани върху ретината. Да начертаем главна ос и да видим какво се случва, когато гледаш това дърво, което е надалеч. Да приемем, че взимаме една точка от това дърво и чертаем два лъча светлина, които идват към окото ти Тъй като това дърво е надалеч, лъчите светлина, които идват към окото ти, са успоредни на главната ос. Ето ги. Да видим какво се случва с тях след пречупване. Ако погледнеш тук, това преминава през оптичния център и лъчът, който преминава през оптичния център, не се отклонява. Което означава, че преминава и стига до ретината ни при тази точка. А какво се случва с този лъч светлина? Той ще се наклони надолу, понеже това е изпъкнала леща – тя ще събере снопа светлинни лъчи и за да можем да видим това дърво ясно, ако се фокусираме върху това дърво, тогава този лъч светлина трябва да се срещне с този лъч светлина при ретината, трябва да бъдат фокусирани върху ретината. Очите ни ще пречупят тези лъчи по този начин. Това означава, че главният фокус на очите ни трябва да е при тази точка, понеже всеки успореден лъч светлина след пречупване през изпъкнала леща преминава през главния фокус. И това трябва да е главният фокус на окото ни. Това е главният фокус на окото ни и това е фокусното разстояние – това разстояние е фокусното разстояние. Да видим какво се случва с Батман. Добре. Помни, Батман е много близо до нас. Това разстояние не е в мащаб. Това дърво е далеч. И също помни, че очите ни все още са фокусирани върху това дърво, така че главният фокус е ето тук. Да начертаем два лъча от Батман и да видим къде ще бъдат фокусирани тези лъчи светлина. Отново, един лъч светлина, който преминава през оптичния център, няма да се отклони, а лъчът светлина, който е успореден на главната ос, просто ще се пречупи като минава през главния фокус и ето го главният фокус. Този лъч светлина ще стигне до ретината тук и, като резултат, можеш да видиш, че двата лъча светлина не биват фокусирани върху ретината ни. Те може да бъдат фокусирани някъде зад ретината и това е причината... и, като резултат, Батман няма да бъда фокусиран тук и точно това се случва сега. Лъчите светлина, които са почти успоредни едни на други – зелените лъчи светлина – биват фокусирани върху ретината, но лъчите светлина от Батман не биват фокусирани, Батман е замъглен. Така се случва, когато гледаме отдалечени неща, когато се фокусираме върху неща, които са на голямо разстояние. Да кажем, че сега искаш да се фокусираш върху Батман. Какво трябва да направят очите ти? Ако просто погледнем диаграмите на лъчите, можем да разберем това. Ако искаш да се фокусираш върху Батман, тези лъчи светлина трябва да се съберат при ретината. Този лъч винаги преминава неотклонен, нищо не можем да направим тук, което означава, че очите ни трябва да пречупят този лъч насам, за да се срещне с този тук и това може да се случи, само ако това беше главният фокус. С други думи, когато се фокусираш върху Батман или нещо, което е много близо до теб, главният фокус се доближава, фокусното разстояние на окото се скъсява, сега това е новото фокусно разстояние. И лъчите светлина от дървото – сигурно можеш да предположиш това – са успоредни, този лъч преминава неотклонен, без значение какво е фокусното разстояние, но сега този лъч светлина трябва да премине през фокусното разстояние и ще се пречупи по същия начин и, като резултат, сега лъчите светлина от дървото вече не са фокусирани върху ретината. Те биват фокусирани ето тук и затова, когато се фокусираш върху Батман, дървото е замъглено. И това е ситуацията, при която се фокусираш върху близки неща, неща на къси разстояния. Ключовото нещо, което да запомниш, е, че когато очите ти се фокусират върху нещо на късо разстояние, близо до теб, на тях им трябва късо фокусно разстояние, а докато се фокусират върху нещо на голямо разстояние им трябва голямо фокусно разстояние. И това е причината едното тяло да бъде замъглено, докато се фокусираш върху другото. Отговорихме на въпроса си, но нека се разровим малко по-надълбоко. Първо, тази способност на очите ни да променят фокусното си разстояние се нарича настройване (фокусиране). Фокусирането е способността на очите ни да променят фокусното си разстояние въз зависимост от това, върху което се фокусират. Големият въпрос е как очите ни намаляват фокусното си разстояние. Как правят това? Помисли. Ако искаш да намалиш фокусното разстояние, тогава лъчите светлина са пречупени повече. Логично ли е това? И това пречупване зависи от кривината на лещите. Колкото по-голяма е кривината на лещите, толкова повече ще е пречупването. За да намалим фокусното разстояние оттук до тук, лещата трябва да е по-изкривена. И как се случва това? Това не е стъклена леща. Очевидно нямаме парче стъкло в очите си. Това е леща, в която има течност, и формата ѝ може лесно да бъде променена. Очите ни правят тази леща по-изкривена като това я бута отгоре. Когато бъде избутана, тя се притиска и, като резултат, се "издува", изпъква. Тук се случва нещо такова и, като резултат, тази леща е по-изкривена от преди. Разбира се, тук преувеличих това. Така фокусното разстояние намалява. Подобно, ако искаш да увеличиш фокусното разстояние, да го върнеш до предишното разстояние, тогава освобождаваш бутащата сила и лещата ще се върне обратно. Така се случва това фокусиране, но можем и да попитаме какво бута тази леща. Има мускули тук, които не показах – нека ги покажа – наречени цилиарни мускули. Името не е толкова важно, но те са отговорни за избутването на тази леща и намаляването на фокусното разстояние. И, отново, ако те освободят тази сила на бутане, лещата се връща в нормалната си позиция и фокусното разстояние се увеличава. Разбира се, в реалността е малко по-сложно. Не е нужно да се тревожим много за това. Когато телата се приближават, цилиарните мускули започват да бутат лещата, за да я направят по-изкривена, така че фокусното разстояние да намалее, за да видим тялото. Добре. И последно. Ако Батман дойде още по-близо, тогава, ако начертаеш същата диаграма на лъчите, фокусното разстояние трябва да стане още по-късо. Колкото по-близо е тялото, толкова по-късо е фокусното разстояние. Това означава, че лещата трябва да бъде още по-изкривена. Но има ограничение на изкривяването на лещата и, следователно, има ограничение за това колко късо може да е фокусното разстояние. Да предположим, че сме стигнали границата. Това е най-близкото разстояние, при което можеш да държиш тяло и все още да го фокусираш. И тази точка обикновено се представя с D и я наричаме близка точка. Близката точка представлява най-късото разстояние, на което можеш да държиш тялото и пак да го фокусираш. И ако тялото, ако Батман се доближи още повече, цилиарните мускули не могат да бутат повече, стигнали сме до границата си и не можем повече да скъсим фокусното разстояние. И, като резултат, този лъч светлина вече не може да бъде фокусиран върху ретината. Не може, понеже му трябва по-късо фокусно разстояние. И, като резултат, фокусното разстояние няма да бъде скъсено повече и лъчите светлина вече няма да бъдат фокусирани. И можеш да провериш това. Вдигни пръста си и силно го доближи до окото си и ще видиш, че няма да можеш да го фокусираш. Разстоянието на близката точка зависи от много фактори, но обикновено приемаме средното разстояние за 25 сантиметра. Това означава, че тяло на по-малко от 25 сантиметра не могат да бъдат фокусирани върху ретината. Това е средно разстояние. Не означава, че всяко око има близка точка от 25 сантиметра. Някои очи имат по-малко разстояние от това, някои – по-голямо. Интересното е, че очите ни нямат далечна точка. Няма ограничение колко надалеч трябва да е едно тяло, за да го фокусираме. Дори ако е при безкрайност, например звезди на големи разстояния, пак можеш да ги фокусираш. Това е максималното фокусно разстояние на очите ни и тези лъчи могат лесно да бъдат фокусирани. Единствено минималното разстояние има значение, само близката точка. Да обобщим, очите ни настройват фокусното си разстояние в зависимост от това колко наблизо или надалеч са телата за да ги фокусират, и този феномен се нарича фокусиране. Но има граница на фокусирането. Ако телата са твърде близо, очите ни вече не могат да намалят фокусното си разстояние повече и телата просто ще са замъглени.
Кан Академия – на български благодарение на сдружение "Образование без раници".