Куанышов А.Қ.

«Мұрагер» ММИ физика пәні мұғалімі

Қарағанды қ.

Көздің және көзілдіріктің оптикалық күші туралы

Мектептегі физика курсының оптика тарауында оптикалық құралдар, атап айтқанда көзілдірік қарастырылғанмен, көзілдірікті таңдау әдісі туралы ештеңе айтылмайды және адамға қажет көзілдіріктің оптикалық күшін есептеу туралы мысалдар жоқ. Бірақ мектептегі физика курсына арналған есептер жинақтарының көпшілігінде аталған мәселе туралы есептер жетерлік. Төмендегі мақала осы олқылықтың орнын толтыруға бағытталған.

Көзілдіріктерге төмендегідей талаптар қойылады: олар жалған, тура кескін беруі тиіс және ол кескін көздің аккомодациялық шегінен аспауы тиіс. Көзілдіріктерге байланысты тағы мына нәрсені ұғыну қажет: көзілдірік көздің кемшілігін емдеп, жоймайды, ол тек кемшіліктің орнын толтырады.

Адамның көз бұршағы дөңес линзаға ұқсас мөлдір, серпімді дене. Адам алыста немесе жақын орналасқан нәрселерге қарағанда оның көзінің бұлшық еттері көз бұршағының дөңестік деңгейін, яғни оның фокустық қашықтығын өзгертеді, сол арқылы торламаға (“экранға”) анық кескін түсіріледі. Бұл процесс, яғни көздің әртүрлі қашықтықтағы нәрселерді анық көруге бейімделуі аккомодация деп аталады.

Егер көз бұршағын - фокус қашықтығы өзгеретін линза, ал торламаны - кескін түсірілген экран деп қарастырсақ, көру жүйесіне жұқа линзаның формуласын қолдануға болады. Мысалы, көз бұршағының оптикалық күші қандай интервалда өзгеретінін анықтауға болады:

1) егер адам алыстағы нәрсеге қараса, оған дейінгі қашықтық шексіз деп есептеледі, яғни , қалыпты жағдайда көз бұршағы мен торламаның арақашықтығы 3 см – ге жуық, яғни , онда осы жағдай үшін көздің оптикалық күші

2) егер адам өте жақын (мысалы көзден 10 см қашықтықта) орналасқан нәрсеге қараса , яғни болса

Демек адам көзінің оптикалық күшін 33 дптр – ден 43 дптр – ге дейін өзгерте алады екен. Бірақ жоғарыда аталған жағдайларда көздің аккомодациялық бұлшық еттеріне көп күш түседі, сондықтан адам өте алыстағы немесе өте жақын орналасқан нәрселерді қарастырғанда көз тез шаршайды. Көздің аккомодациялық бұлшық еттеріне күш түспейтін, яғни көз шаршамайтын қашықтық 25 см – ге тең, ол жақсы көру қашықтығы деп аталады. Бұл жағдайда көздің оптикалық күші

Адам көзінің аккомодациялық бұлшық еттері әлсіз болуы немесе дұрыс қалыптаспауы оны жақыннан көргіштік және алыстан көргіштік деп аталатын көру кемшіліктерін тудырады. Бұл кемшіліктерді түзету үшін көзілдірік пайдаланылады. Жақыннан көргіштік кезінде кескін торламаның алдында пайда болады, ол шашыратқыш линзалы көзілдіріктің көмегімен түзетіледі. Ал алыстан көргіштік кезінде кескін торламаның артында пайда болады, ол жинағыш линзалы көзілдіріктің көмегімен түзетіледі. Шындығында көзілдірік көздің кемшілін жоймайды, ол тек өте алыста немесе өте жақын орналасқан нәрселерді көзінің кемшілігі бар адамға ыңғайлы қашықтыққа “көшіреді”. Егер адам көзілдірік тақса, “көз – көзілдірік” жүйесінің оптикалық күші ол көзілдірік тақпаған жағдайға салыстырғанда басқа мәнге ие болады, барлық нәрселерді көзі жақсы көретін адамдар сияқты, көзіне салмақ түсірмей көре алады.

Адамға қажет көзілдірікті таңдау үшін жұқа линзаның формуласы пайдаланылады. Егер көзінің кемшілігі бар адам L қашықтықтағы (25 см – ден көп немесе аз) нәрсені анық көретін болса, оның көз бұршағының оптикалық күші

Ал сол адам көзілдірік тақса, ол көзі жақсы көретін адам сияқты көре бастайды, яғни нәрсе L₀ қашықтыққа “көшеді”. Енді оның “көз – көзілдірік” жүйесінің оптикалық күші

онда көзілдіріктің оптикалық күші төмендегіше анықталады

сонымен көзілдіріктің оптикалық күші

Көзілдіріктің екі түрі бар: “алыстағы нәрсені көруге арналған” және “оқуға арналған”.

“Алыстағы нәрсені көруге арналған” көзілдірік нәрсені кемшілігі бар көздің аккомодациялық шегіне, яғни “шексіз алысқа көшіреді”, демек ол үшін , онда оның оптикалық күші

“Оқуға арналған” көзілдірік оны таққан адамға кез келген мәтінді көзі жақсы көретін адам сияқты қашықтықта ұстауға мүмкіндік береді, яғни ол үшін , демек оның оптикалық күші

Көзілдіріктің формулаларын дұрыс қолдануды үйрену үшін бірнеше мысал қарастырайық:

1. 20 см – ден алыс орналасқан нәрселерді анық көре алмайтын жақыннан көргіш адам жұлдыздарды анық көре алуы үшін оған қандай көзілдірік таңдау қажет?

Шешуі: берілген жағдайда адамға “алыстағы нәрсені көруге арналған” көзілдірік таңдау қажет. Онда оған қажет көзілдіріктің оптикалық күші

2. Алыстан көріш адам өзіне 1 м – ден жақын орналасқан денелерді анық көре алмайды. Ол газета оқи алу үшін оған қандай көзілдірік таңдау қажет?

Шешуі: берілген жағдайда адамға “оқуға арналған” көзілдірік таңдау қажет. Ол көзілдірік кигенде газетаны көзі жақсы көретін адам сияқты өзінен 25 см қашықтықта ұстайды. Онда оған қажет көзілдіріктің оптикалық күші

3. Жақыннан көргіш адам көзінен 15 см қашықтықта орналасқан әріптерді ғана анық көреді. Кітап оқу үшін оған қандай көзілдірік қажет?

Шешуі: берілген жағдайда адамға “оқуға арналған” көзілдірік таңдау қажет. Ол көзілдірік кигенде мәтінді көзі жақсы көретін адам сияқты өзінен 25 см қашықтықта ұстайды. Онда оған қажет көзілдіріктің оптикалық күші

4. Тек 75 см қашықтықта орналасқан нәрселерді ғана анық көре алатын адамға қандай көзілдірік қажет?

Шешуі: аталған адамға “оқуға арналған” көзілдірік таңдау қажет деп болжайық. Ол көзілдірік кигенде мәтінді көзі жақсы көретін адам сияқты өзінен 25 см қашықтықта ұстайды. Онда оған қажет көзілдіріктің оптикалық күші