Свет
Другие рефераты
ЦВЕТ, СВЕТ И ЗРЕНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ
|Введение | |
|1. Свет | |
|2. Органы зрения | |
|2.1. Основные тенденции развития органов зрения в животном | |
|мире | |
|2.2. Цветовое зрение | |
|3. Зрительный анализатор человека | |
|3.1. Строение глаза | |
|3.2. Оптическая система | |
|3.3. Адаптация | |
|3.4. Световая и цветовая чувствительность | |
|4. Фотохимическая теория зрения | |
|5. Объяснение цвета тел | |
|Заключение | |
|Список использованной литературы | |
|Приложения | |
ВВЕДЕНИЕ
Учение о свете и световых явлениях составляет раздел физики,
называемый оптикой.
Знание основных оптических законов имеем большое познавательное и
практическое значение.
Мы живем в мире разнообразных световых явлений. Многие из ни,
например такие, как вечерние зори, когда небо и облака над горизонтом как
будто пылают в огне; радуга, простирающаяся от горизонта до горизонта, или
полярные сияния, наблюдающиеся в полярных широтах, весьма красочны. Тем,
кто не знаком с причинами их возникновения, эти световые явления кажутся
необыкновенными и загадочными.
Чтобы выяснить причины тех или иных световых явлений, нужно
обнаружить связь наблюдаемого явления с другими явлениями и объяснить его
на основании определенного закона природы. Тогда загадочность явления
исчезнет, и мы приобретем о нем научное знание.
В повседневной жизни мы встречаемся со многими световыми
явлениями, но обычно не задумываемся над ними – настолько они привычны для
нас, а вот объяснить их часто затрудняемся. Например,
чайная ложка, опущенная в стакан с водой, кажется нам надломленной или
сломанной, в зависимости от того, с какой стороны мы смотрим на ложку.
А вот пример более сложного светового явления. Мы видим
окружающие нас предметы многоцветными при освещении солнцем или яркой
лампой, но с наступлением сумерек или при ослаблении света цветность
предметов блекнет.
На основе законов оптики возникла оптическая и осветительная техника.
Оптическая техника получила свое развитие благодаря изобретению
и использованию линз. Линзы составляют главную основу оптических приборов.
Каждому теперь известны очки, лупа, микроскоп, бинокль, телескоп и др.
Но самым главным и ценнейшим для нас является живой оптический
– наш орган зрения – глаз.
1. СВЕТ – ИСТОЧНИК ЗРЕНИЯ
Когда мы при дневном свете смотрим на различные тела, Тела
окружающие нас, мы видим их окрашенными в различные цвета. Так трава и
листья деревьев – зеленые, цветы – красные или синие или желтые или
фиолетовые. Есть также черные, белые, серые тела. Вс6е это не может не
вызывать удивление. Казалось бы, все тела освещены одним и тем же светом –
светом Солнца. Почему же различны их цвета
Будем исходить из того , что свет – электромагнитная волна, то
есть распространяющая переменное электромагнитное поле. В солнечном
свете содержаться волны, в которых электрическое и магнитное поля
колеблются с различными частотами.
Всякое же вещество состоит из атомов и молекул, содержащих
заряженые частицы, которые взаимодействуют друг с другом. Поскольку частицы
заряжены под действием электрического поля они могут двигаться, а если поле
переменное – то они могут совершать колебания, причем каждая частица в теле
имеет определенную собственную частоту колебаний.
Это простая, хотя не слишком точная картина позволит нам
понять, что происходит при взаимодействии света с веществом.
Когда на тело падает свет, электрическое поле, ‘принесенное’
им, заставляет заряженные частицы в теле совершать вынужденные колебания
(поле световой волны переменное). При этом у некоторых частиц их
собственная частота колебаний может совпадать с какой-то частотой колебаний
поля световой волны. Тогда, как известно, произойдет явление резонанса –
резкого увеличения амплитуды колебаний. При резонансе энергия, принесенная
волной, передается атомам тела, что в конечном счете вызывает его
нагревание. О свете, частота которого попала в резонанс говорят, что он
поглотился теплом.
Но какие то волны из падающего света не попадают в резонанс.
Однако они тоже заставляют колебаться с малой амплитудой. Эти частицы сами
становятся источником так называемых вторичных электромагнитных волн тлой
же частоты. Вторичные волны, складываясь с падающей волной, составляют
отраженный или проходящий свет.
Если тело непрозрачное, то поглощение и отражение все, что
может произойти с падающим на тело светом: не попавший в резонанс свет
отражается, попавший – поглощается. В этом и состоит “секрет” цветности
тел. Если например из состава падающего солнечного света в резонанс попали
колебания, соответствующий красному цвету, то в отраженном свете их не
будет. А наш глаз устроен так, что солнечный свет, лишенный своей красной
части, вызывает ощущение зеленого цвета. Окраска непрозрачных тел зависит,
таким образом, от того, какие частоты падающего света отсутствуют в свете,
отраженным телом.
Существуют тела, в которых заряженные частийы имеют так много
различных собственных частот колебаний, что каждая или почти каждая частота
в падающем свете попадает в резонанс. Тогда ведь падающий свет поглощается,
и отражаться просто нечему. Такие тела называют черными, то есть телами
черного цвета.
2.ОРГАНЫ ЗРЕНИЯ И ИХ ЭВОЛЮЦИЯ.
2.1Основные тенденции развития органов зрения в животном мире.
Органы многоклеточных животных (кроме губок),
обеспечивают восприятие световых раздражений. Основные элементы органов
зрения - светочувствительные клетки (фоторецепторы). Простые органы зрения
(например, у дождевых червей) состоят из светочувствительных клеток без
пигмента, рассеяных среди эпителиальных клеток наружного покрова. Они
воспринимают лишь изменения в интенсивности освещения и не реагируют на
направление падаюшего света. У пиявок образуются скопления
светочувствительных клеток, подостланные или заэкранированные пигментными
клетками, которые изолируют светочувствительные клетки от боковых лучей,
что позволяет различать не только интенсивность, но и направление падающего
света. У некоторых медуз и плоских червей органы зрения - разрозненные
светочувствительные клетки, концентрирующиеся в глазные пятна (стигмы).
Дальнейшее усложнение органов зрения привело к углублению эпителия глазного
пятна в глазной бокал. Если края его смыкаются, органы зрения принимают
форму пузырька, заполненного студнеобразным веществом, образующим
стекловидное тело. Такое постепенное развитие органов зрения характерно для
многощетинковых червей и молюсков. Зрительные клетки таких органов зрения
лежат под эпителием и вместе с пигментными клетками образуют сетчатку. У
многих членистоногих органы зрения представлены фасеточными глазами.
Дальнейшее усовершенствование пузырчатого органа зрения приводит к
увеличению числа фоторецепторов, появлению роговицы, радужной оболочки со
зрачком хрусталика, особого аккомодационного приспособления и мускулатуры,
служащей для движения самого глаза. Органы зрения развиваясь независимо в
различных филогенетических ветвях животного мира, на высших ступенях
приобретают сходное строение. При этом ведущим фактором эволюции органов
зрения по-видимому, была тенденция оптимального сочетания процессов как
большего использования энергии светового потока, таки улучшение
избирательной чувствительности
Каждое животное видит мир по-своему. Сидя в засаде,
лягушка видит только движущиеся предметы: насекомых, на которых они
охотятся, или своих врагов. Чтобы увидеть все остальное, она должна сама
начать двигаться.
Сумеречные и ночные животные (например, волки и другие
хищные звери), как правило, почти не различают цветов.
А вот стрекоза хорошо различает цвета, но только...
нижней половиной глаз. Верхняя половина смотрит в небо, на фоне которого
добыча и так хорошо заметна.
О хорошем зрении насекомых мы можем судить хотя бы по
красоте цветков растений - ведь эта красота предназначена природой именно
для насекомых-опылителей. Но мир, какими они его видят, сильно отличается
от привычного нам.
Цветки, которые опыляют пчелы, обычно не окрашены в
красный цвет: пчела этот цвет воспринимает, как мы - черный. Зато,
вероятно, многие невзрачные на наш взгляд цветы приобретают неожиданное
великолепие в ультрофиолетовом спектре, в котором видят насекомые. На
крыльях некоторых бабочек (например, лимонницы) имеются узоры, скрытые от
человеческого глаза и видимые только в ультрофиолетовых лучах.
Удивительным образом используют особенности зрения насекомых
некоторые пауки, поджидающие своих жертв внутри цветков. Разумеется,
будущая ж
| |  скачать работу |
Другие рефераты
| 
