Лабораторная работа по астигматизму
Измеряя остроту зрения, нередко можно столкнуться с тем, что испытуемый не одинаково хорошо видит линии разной ориентации, и потому при одной и той же величине знаков некоторые из них различает уверенно, а некоторые не может различить, так как они кажутся размытыми. В таких случаях говорят, что у человека имеется астигматизм.
Астигматизм — это дефект оптического аппарата глаза, у которого форма роговицы или хрусталика отличается от сферической и не вполне симметрична. В связи с этим в сечениях, соответствующих разным меридианам поля зрения, кривизна преломляющей поверхности неодинакова, и световые лучи, идущие от точечного источника, не могут сфокусироваться на сетчатке в одной точке.
Для работы необходимы: лучистая фигура ЛФ-ЗК.
Ход работы:
Укрепите лучистую фигуру ЛФ-ЗК на такой высоте, чтобы ее центр находился примерно на уровне глаз стоящего испытуемого. Отрегулируйте освещение тестовой фигуры таким образом, чтобы оно было равномерным и уровень освещенности соответствовал стандарту для измерений остроты зрения — 700 или 1000 лк. Поскольку каждый глаз нужно исследовать отдельно, дайте испытуемому окклюдор, чтобы он мог прикрыть второй глаз. Предложите испытуемому отойти от тестовой фигуры на такое расстояние, при котором он на пределе различает структуру хотя бы одной решетки из внутреннего кольца, а при увеличении расстояния он уже совсем не видит полос в этих решетках.
Если оказалось, что испытуемый отошел от ЛФ-ЗК на расстояние, превосходящее 1 м, и при этом удовлетворительно видит полосы во всех решетках внутреннего кольца, значит его острота зрения превышает 1,0 по всем меридианам, и выраженного астигматизма у него нет.
Если с расстояния 1 м или более испытуемый различает полосы не во всех решетках внутреннего кольца, но во всех решетках среднего — у него астигматизм слабой степени.
Если с расстояния 1м или более испытуемый различает полосы не во всех решетках внутреннего и среднего колец, но во всех решетках наружного кольца, — у него астигматизм средней степени.
Если с расстояния 1 м и более испытуемый различает полосы даже не во всех решетках наружного кольца, — у него астигматизм сильной степени.
Если расстояние, при котором испытуемый на пределе различает полосы хотя бы в одной из решеток внутреннего кольца, оказалось менее 1м — у него снижена острота зрения, но наличие и степень астигматизма можно определить у него по тому же принципу, что и при хорошей остроте зрения.
Рекомендации к оформлению работы. Описать, что такое астигматизм, и в какой степени он выражен у испытуемого.
Работа № 6. Оценка высших зрительных функций на основе зрительных иллюзий.
В учебной и справочной литературе зрительные иллюзии нередко определяют как систематические ошибки восприятия, обманы зрения. На самом деле это понятие намного шире. По существу к разряду зрительных иллюзий нужно относить не только систематические ошибки восприятия, но и множество изобретенных людьми впечатляющих зрительных эффектов, в основе которых лежат фундаментальные свойства зрительных механизмов, а не их недостатки. Более того, и большинство старых классических иллюзий, демонстрирующих значительные отличия параметров видимого образа от физических параметров объекта, имеет смысл рассматривать как проявление таких «недостатков» зрительной системы, которые фактически являются продолжением ее достоинств.
Конкретные причины большинства иллюзий долгое время оставались загадочными и до конца не раскрыты до сих пор. Поскольку видимые образы являются результатом длинной цепи преобразований и анализа световых сигналов на их пути через оптический аппарат глаз, сетчатку и множество мозговых отделов, очевидно, что разные иллюзии могут отражать особенности функционирования разных звеньев этого пути. В связи с этим, по своему происхождению, зрительные иллюзии естественным образом распадаются на ряд категорий. Одни иллюзии объясняются свойствами оптического аппарата глаз, другие отражают особенности связей между нейронами сетчатки или зрительной коры, третьи определяются характером взаимодействия двух глаз, четвертые порождаются процессами адаптации или утомления, пятые связаны инерционными свойствами нервных путей, шестые — с влиянием глазодвигательной системы и т. д. К сожалению, все это пока ясно только в общих чертах, и имеются лишь отдельные свидетельства замечательного соответствия между некоторыми иллюзиями и свойствами конкретных элементов зрительной системы. Дело осложняется тем, что причины большинства зрительных иллюзий носят множественный характер, т. е. в эти иллюзии вносит вклад целый комплекс факторов, относящихся к разным этапам процесса переработки зрительной информации.
Для работы необходимы: рисунки с изображением иллюзий.
Ход работы:
Рассмотрите рисунки с иллюзиями, дайте их классификацию.
Рекомендации к оформлению работы. Дайте определение зрительных иллюзий, их классификацию, причины возникновения иллюзий.
Занятие № 4.
Физиология слуховой и вестибулярной системы.
Цель:закрепить знания о строении и функциях периферического и центрального отделов слуховой системы.
Вопросы для самоподготовки:
1. Структурно-функциональная характеристика слухового анализатора.
- Периферический (рецепторный) отдел.
- Проводниковый отдел.
- Центральный отдел.
2. Восприятие высоты, силы звука и локализации источника звука.
3. Структурно-функциональная характеристика вестибулярного анализатора.
4. Лабораторная работа: методы оценки параметров слуха и равновесия.
Примерные темы рефератов: Повреждающие факторы и компенсаторно-приспособительные реакции слуховой системы.
Самостоятельная работа дома:
Задание № 1.
1. Рассмотрите рисунок. Укажите части уха, обозначенные цифрами 1—9. Какие из обозначенных отделов уха относятся к наружному, среднему и внутреннему уху?
2. Заполните таблицу.
Отделы органа слуха | Чем представлены | Выполняемая функция |
3. Письменно в тетради для практических работ ответьте на вопрос:
Великий немецкий композитор Бетховен, когда стал терять слух, нашел оригинальный способ слышать музыку. Он брал в зубы палочку, плотно прижимал ее к деке рояля и слышал звуки. Объясните, почему композитор слышал музыку.
Задание № 2.
1. Рассмотрите рисунок, перекопируйте в тетрадь, сделайте обозначения – комиссура Пробста, правая улитка, левая улитка, ядро улитки, ядро оливы, слуховой нерв, нижнее двухолмие, слуховая кора.
2. Письменно ответьте на вопросы:
1) Человек, находящийся под водой вблизи моторной лодки, испытывает необычное ощущение. Где бы лодка ни находилась, кажется, что она где-то совсем рядом. Объясните данный факт.
2) Человек ощущает ухудшение порогов слышимости, где возможна локализация поражения?
3. Заполните таблицу.
Участки слухового анализатора | Особенности строения | Функции |
Задание № 3.
1. Какой орган изображен на рисунке? Перекопируйте рисунок в тетрадь, сделайте обозначения — наружные волосковые клетки, барабанная лестница, спиральная связка, кортиев орган, секреторный эпителий, кортиев туннель, основная мембрана, вестибулярная лестница, рейснерова мембрана, край спиральной пластинки, спиральная артерия, спиральный ганглий, капсула ганглия, слой миелина, покровная мембрана, внутренние волосковые клетки, нервные волокна.
2. Письменно ответьте на вопросы:
1) Вам хорошо известно, что среди шумов, которые нас окружают, встречаются шумы «приятные» — шум леса, моря, дождя. Однако гораздо больше шумов, которые не всегда приятны,— шум машины, самолета, поезда и т. п. Как вы думаете, с чем это связано?
2) Человек не воспринимает временную и пространственную последовательность звуков, где возможна локализация поражения?
1. Используя рисунок, объясните механизм работы улитки. Что обозначено на рисунке цифрами 1-6?
2. Во времена, когда на самолетах еще не устанавливались герметические кабины, при быстром наборе высоты или пикировании случалось, что у пилотов разрывались барабанные перепонки. Почему это происходило? Предложите способы, с помощью которых этого можно было избежать.
Задание № 4.
1. Рассмотрите рисунок. Что на нем обозначено цифрами 1-17? Какие части относятся к вестибулярному анализатору?
2. Ответьте на вопросы:
1) Известно, что у глухонемых вестибулярный аппарат не функционирует с момента рождения. Каким образом в этом случае человек ориентируется в пространстве?
2) Что такое «морская болезнь»? С какими нарушениями функции работы анализатора связано это неприятное состояние? Какие способы тренировки вестибулярного аппарата вы знаете? Каковы строение и функция полукружных каналов?
3) Каково строение вестибулярного рецептора?
4) Где находится первый, второй и третий нейроны вестибулярной системы?
5) Чем образован проводниковый отдел вестибулярной системы?
6) Где находится центральный отдел вестибулярной системы?
7) Что такое вестибулярные рефлексы?
3. Объясните, какие полукружные каналы обеспечивают ориентацию человека при упражнениях, обозначенных на рисунке цифрами 1—3.
Лабораторные работы на занятии:
Источник
Программа — Определение фокусного расстояния собирающей линзы. Изучение астигматизма косых пучков: Виртуальный тренажер по общефизическому практикуму
скачать (8152.9 kb.)
Доступные файлы (91):
содержание
- Смотрите также:
- Презентация — Контактная коррекция астигматизма [ реферат ]
- Программа — РЛС Тренажёр 5.0 [ программа ]
- Лабораторные работы по оптике [ лабораторная работа ]
- Программа-тренажер — Информатика ЕГЭ [ программа ]
- Программа — Глобус v2.0 — Тренажер-экзаменатор [ программа ]
- Программа — Англо-русский тренажер v2.3 [ программа ]
- Программа — Фраза [ программа ]
- Векторный редактор CorelDRAW 12. Линзы [ документ ]
- Программа — Захаров А.А., Пономарев В.В. Компьютерный тренажер Социология [ программа ]
- Репина З.А. и др. Сборник статей по логопедии. Тренажер для дыхания [ документ ]
- Программа — BabyType 2000 [ программа ]
- Ответы к экзамену по психологическому практикуму [ документ ]
Краткая теория.doc
Лабораторная работа №119
Определение фокусного расстояния собирательной линзы, изучение аберраций оптических систем
КРАТКАЯ ТЕОРИЯ
1. ТОНКАЯ ЛИНЗА
1. Луч света – это достаточно тонкий приблизительно параллельный (слабо сходящийся или расходящийся) световой пучок. Луч света – предел светового пучка, который был бы достигнут при бесконечно малой диафрагме, если бы не было явлений дифракции. Вся геометрическая оптика – предельный случай волновой оптики, соответствующий бесконечно малой длине волны. Известны экспериментальные законы геометрической оптики: закон прямолинейности распространения света в однородной среде; законы отражения и преломления на границе двух сред; закон обратимости светового луча.
Пучок лучей, имеющих общую точку (центр), называется гомоцентрическим (имеющим единый центр, homos — единство). Такими пучками являются пучки, расходящиеся из одной точки (источника) или сходящиеся в одну точку (изображения).
Если расходящийся из одной светящейся точки пучок после прохождения оптической системы превращается в сходящийся пучок, то его центр является изображением светящейся точки. Изображения различают: действительное – в точке пересечения преломленных лучей и мнимое – в точке пересечения продолжений преломленных лучей. Такие гомоцентрические пучки дают точечные, или стигматические (греч. stigme — точка) изображения. В силу обратимости световых пучков при стигматическом изображении центры соответствующих пучков, сами пучки и лучи называются сопряженными.
2. Пусть узкий гомоцентрический пучок лучей (от источника S) падает на сферическую поверхность, разделяющую среды с показателями преломления и (для определённости < ). Проведём прямую SO (рис. 1) через источник и центр сферической поверхности. Эта прямая называется оптической осью. Рассматриваем только параксиальные (приосевые) лучи, т.е. лучи, достаточно близкие к оптической оси. Изображение источника S – точка , а расстояние AS=, A= и радиус сферической поверхности R связаны соотношением:
(1)
Из формулы (1) видно, что для данной задачи (при заданных , , , R) зависит лишь от , т.е. все лучи, выходящие из одной точки S, пересекаются в одной и той же точке , которая, таким образом, является стигматическим изображением источника S. Преломление на вогнутой сфере (R<0) отличается от рассмотренного нами преломления на выпуклой сфере (R>0), кроме знака R, знаком , т.е. расположением изображения относительно сферы.
Рис. 1
3. Оптическая система, как правило, состоит из многих сферических поверхностей (линзы, системы линз и зеркала). Система называется центрированной, если центры всех её сферических поверхностей расположены на одной прямой. Эта прямая является главной оптической осью системы. Гомоцентрический параксиальный пучок остаётся таковым при произвольном числе преломлений (и отражений) в центрированной системе. В качестве примера такой системы рассмотрим сферическое стекло – линзу.
Линза называется тонкой, если её толщина пренебрежимо мала, по сравнению с радиусом кривизны её поверхности, т.е. точки А обеих поверхностей (см. рис. 2) можно считать совпадающими. Эта точка – оптический центр линзы. Любой параксиальный луч проходит через оптический центр линзы без преломления (часть линзы, лежащая близ оптического центр, представляет собой практически плоскопараллельную пластину, т.е. смещает луч параллельно самому себе на пренебрежимо малую величину, если толщина линзы мала). Прямая, проходящая через оптический центр линзы – оптическая ось. Все оптические оси, кроме главной, называются побочными.
Пусть гомоцентрический пучок от точки S падает на тонкую линзу с показателем преломления (рис. 2) . Расстояния , , радиусы кривизны , сферических поверхностей связаны соотношением:
, (2)
где .
Формула (2) справедлива для любых тонких линз и всевозможных расположений источника, если принять во внимание знаки величин , , , *.
При , — фокусное расстояние линзы.
. (3)
Плоскость, проходящая через фокус перпендикулярно главной оптической оси, называется фокальной плоскостью.
Если . Если по обе стороны линзы – одна и та же среда, .
Формула (2) для собирательной линзы – с учетом соотношения (3) примет вид:
. (4)
* знаки , , , считать положительными, если отрезки отложены вправо от линзы, и отрицательными, если влево.
Рис. 2
- ^
Если пучок лучей, исходящих из точки S, падает на систему, составляя значительный угол с осью, изображение оказывается не гомоцентричным. Плоскость, проходящая через главную оптическую ось системы, называется, меридиональной; плоскость, перпендикулярная к ней – сагиттальной. Выделим в падающем пучке плоскую ленточку ММ лучей, лежащих в меридиональной плоскости, и плоскую ленточку СС – сагиттальных лучей. После преломления изображением точки S служат две фокальные линии: — получена в результате преломления сагиттальных лучей и ориентирована в меридиональной плоскости (II); — получена в результате преломления меридиональных лучей и ориентирована в сагиттальной плоскости (I). На экране, расположенном между плоскостями I и II, изображение точки S имеет вид размытого эллипсоидального пятна. Если источником служит не точка, а отрезок линии, изображение может быть вполне удовлетворительным в одной из плоскостей I или II, в зависимости от ориентации изображаемого отрезка (см. рис. 3).
Рис. 3
Скачать файл (8152.9 kb.)
Источник
Некоторые тезисы из работы по теме Астигматизм
ВВЕДЕНИЕ
Глаз человека – сложное морфо-функциональное камерное образование. Существуют данные [20], что орган зрения у человека практически не изменился в ходе эволюции, что указывает на его совершенство в современных условиях и существенный запас функциональных возможностей. Многие виды имеют более высокую остроту зрения, поле зрения, могут хорошо видеть под водой, однако такого удачного сочетания цветовосприятия, остроты и других качеств не наблюдается у других существ. Не удивительно, что до 70% информации человек получает с помощью зрения.
Современные условия жизни существенно отличаются от прежних. Продолжительное чтение, работа на компьютере являются нефизиологичными, в результате возникает постоянное напряжение орган зрения, что приводит к различным патологиям, таким как астигматизм и др.
Качество жизни современного человека во многом определяется его зрением, которое с возрастом снижается из-за нарушения эластичности и прозрачности хрусталика. Связь функциональных характеристик органа зрения с общим физическим состоянием все чаще дискутируется в последнее время.
Проблема коррекции астигматизма является актуальной ввиду технической сложности ее решения и индивидуальности патологических проявлений.
Целью работы является изучение астигматизма как нозологической единицы, методов исследования и основных принципов коррекции заболевания.
Объект исследования – данные современной литературы по вопросам строения и функции зрительного анализатора при астигматизме.
Предмет исследования – клинико-функциональные особенности течения и принципы коррекции астигматизма.
1. КЛИНИЧЕСКИЕ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ АСТИГМАТИЗМА
1.1. Астигматизм как патология оптической системы
Роговица и хрусталик здорового глаза имеет ровную сферическую поверхность. Астигматизм (от греч. а — отрицательная частица и stigme — точка), недостаток оптической системы, получающийся вследствие неодинаковой кривизны оптической поверхности в разных плоскостях сечения падающего на неё светового пучка [32]. Сферическая волновая поверхность оптической системы деформируется и перестаёт быть сферической. Пучок лучей, исходящий из светящейся точки, после прохождения через оптическую систему собирается не в одной точке, а в двух взаимно перпендикулярных отрезках прямой линии, расположенных на некотором расстоянии друг от друга. Изображения в промежуточных сечениях будут иметь вид эллипсов; одно из них будет иметь вид круга. Астигматизм возникает либо вследствие асимметрии оптической системы, через которую проходит пучок света, например в цилиндрических линзах, либо — в обычных линзах — при падении пучка лучей под большим углом к главной оптической оси. Соответственно, при астигматизме в разных меридианах поверхности роговицы присутствует разная преломляющая сила и изображение предмета при прохождении световых лучей через такую роговицу получается с искажениями. Некоторые участки изображения могут фокусироваться на сетчатке, другие — «за» или «перед» ней (бывают и более сложные случаи). В результате вместо нормального изображения человек видит искаженное, в котором одни линии четкие, другие — размытые [9]. Представление об этом можно получить, если посмотреть на свое искаженное отражение в овальной чайной ложке. Аналогичное искаженное изображение формируется при астигматизме на сетчатке глаза.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Астигматизм — такая его рефракция, при которой лучи, исходящие из любой точки пространства, ни при какой установке глаза не могут дать на сетчатке точечного фокусного изображения. Астигматизм глаза связан с неправильностью строения роговой оболочки, которая в астигматических глазах не представляет собой правильной сферической поверхности, как в норме, но бывает более или менее неправильной. Различают случаи правильного и неправильного астигматизма. В первом случае роговица имеет форму не отрезка шара, но отрезка эллипсоида вращения. Лучи, проходящие в направлении, отвечающем короткой оси эллипсиса, испытывают наибольшее преломление и собираются в одну точку ближе, чем лучи, проходящие через все другие меридианы роговицы. Дальше всех собираются лучи, проходящие через меридиан, отвечающий расположению длинной оси эллипсиса, следовательно, имеющие направление, перпендикулярное короткому меридиану. Таким образом, изображение точки в астигматическом глазу никогда не будет точечным, но получит форму полоски, эллипсиса или кружка, в зависимости оттого, где расположены по отношению к сетчатке точки пересечения лучей, проходящих через наиболее и наименее преломляющие меридианы роговицы.
Источник