МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ УКРАИНЫ ВИННИЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Н. И.ПИРОГОВА

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ УКРАИНЫ
ВИННИЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
им. Н. И.ПИРОГОВА
"Утверждено"
на методическом совещании
кафедры медбиофизики
Заведующий кафедрой
Профессор
И.И. Хаимзон
29.08.2011 г.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ДЛЯ СТУДЕНТОВ К ТЕМЕ
ГЛАЗ КАК ЦЕНТРИРОВАННАЯ ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА.
НЕДОСТАТКИ ЗРЕНИЯ И ИХ ИСПРАВЛЕНИЕ
Учебная дисциплина
Модуль №3
Содержательный модуль
№7
Тема занятия №15.1
Курс
Факультет
Медицинская и биологическая физика
Основы медицинской биофизики
Оптические методы и их использования в биологии
и медицине
Глаз как центрируемая оптическая система.
Недостатки зрения и их исправления. (Семинар)
1
Медицинский №1
Винница - 2011
І. ТЕМA №15.1: ИЗУЧЕНИЕ ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ГЛАЗА
Семинарское занятие
Актуальность темы:
Среди органов, которые дают человеку информацию об
окружающей среде, глаз занимает ведущее место. Окружающий мир
отображается в сознании человека преимущественно через зрение.
Недостатки зрения (близорукость, дальнозоркость, астигматизм)
уменьшают визуальное восприятие человеком определенного потока
информации. Знания оптических свойств глаза, основных характеристик
линз и законов геометрической оптики лежат в основе коррекции
недостатков зрения с помощью очков или контактных линз.
Линзы используются в разных оптических приборах для изменения
хода лучей, для увеличения угла зрения и линейных размеров изображений
предметов.
ІІ. УЧЕБНЫЕ ЦЕЛИ:
Знать:
 основные характеристики линз;
 правила построения изображений в линзах;
 оптическую систему глаза;
 модель приведенного (редуцированного) глаза;
 особенности оптической системы глаза (аккомодация, адаптация,
разрешающая способность, угол зрения);
 суть недостатков зрения (близорукость, дальнозоркость, астигматизм) и
их коррекция.
Уметь:
 строить изображение предмета на сетчатке глаза для нормального зрения
и при наличии недостатков зрения;
 формулировать причину недостатков зрения и способы их коррекции.
ІІІ. МЕЖДИСЦИПЛИНАРНАЯ ИНТЕГРАЦИЯ
Название предыдущих
Полученные базовые знания
дисциплин
Курс
физики в
объеме 1. Линза. Основные характеристики линзы.
программы
для 2. Законы геометрической оптики.
общеобразовательной школы.
3. Построение изображений предмета в
линзе.
ІV. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИСХОДНОГО УРОВНЯ ЗНАНИЙ
 Оптическая линза
- это прозрачное тело, ограниченное двумя
сферическими поверхностями (или одной сферической поверхностью и
плоскостью), которые преломляют световые лучи.
 Собирательные линзы - это линзы, в которых середина толще краев
 Рассеивающие линзы - это линзы, в которых середина тоньше краев.
 Оптический центр линзы (0) - это геометрический центр средней части
линзы.
 Фокус линзы F - точка, в которой после преломления в собирательной
линзе пересекаются лучи, которые падают на линзу параллельно
главной оптической осе.
 Главная оптическая ось - прямая, которая проходит через центры
сферических поверхностей, которые ограничивают линзу.
 Фокусное расстояние - это расстояние от оптического центра линзы к
ее фокусу F.
Для построения изображения предмета в линзе используются два
из трех характерных лучей:
1. луч, который проходит через оптический центр линзы (он не
изменяет направление своего распространения);
2. луч, параллельный главной оптической осе, который после
преломления в линзе пройдет через фокус;
3. луч, который проходит через фокус линзы, после преломления
в линзе пройдет параллельно главной оптической осе.
 Оптическая сила линзы - величина, обратная фокусному расстоянию, :
.
V. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ





5.1. Новые определение:
Аккомодация глаза - это свойство глаза изменять кривизну хрусталика, а.
следовательно, фокусное расстояние для ясного виденья предметов,
которые находятся на разном расстоянии.
Адаптация глаза - это способность глаза приспосабливаться к
восприятию света разной яркости благодаря изменению диаметра зрачка и
чувствительности фоторецепторов.
Близорукость (миопия)
недостаток зрения, предопределенный
удлиненной формой глазного яблока и увеличением преломляющей
способности глаза; при этом изображение предметов образуется перед
сетчаткой глаза. При наличии миопии человек хорошо видит близкие
предметы и плохо видит далекие.
Дальнозоркость (гиперметропия) - недостаток зрения, предопределенный
укороченной (сплющенной) формой глазного яблока и снижением
преломляющей способности глаза; при этом изображение предметов
образуется за сетчаткой глаза. При наличии гиперметропии человек
хорошо видит предметы вдалеке и плохо видит близкие.
Астигматизм - недостаток зрения, предопределенный асимметрией
оптической системы глаза, то есть нарушением правильной сферической
формы роговицы или хрусталика. Наличие астигматизма вызывает
нерезкое изображение на сетчатке глаза во взаимно перпендикулярных
плоскостях.
5.2. Теоретические вопросы к занятию:
1) Основные характеристики линзы (фокус, оптический центр, фокусное
расстояние, оптическая сила).
2) Основные недостатки линз как оптических систем (сферическая и
хроматическая аберрации, астигматизм).
3) Центрированная оптическая система (ЦОС), ее характерные кардинальные
точки и плоскости.
4) Строение глаза человека.
5) Глаз как центрированная оптическая система. Модель редуцированного
(приведенного) глаза.
6) Особенности оптической системы глаза (аккомодация, адаптация,
разрешающая способность, угол зрения).
7) Близорукость (миопия) как недостаток зрения (суть, возможные
причины появления и пути коррекции).
8) Дальнозоркость (гиперметропия) как недостаток зрения (суть,
возможные причины появления и пути коррекции).
9) Астигматизм и его устранение.
5.3. Решить задачу:
Задача 1. Фокусное расстояние усредненного по Гульстранду глаза
F=17,06 мм. Какая оптическая сила глаза?
Задача 2. Оптическая сила очков D = +2,5дптр. Какие линзы в этих
очках? Какое фокусное расстояние этих линз? Какой дефект зрения они
исправляют?
5.4. Задание для самоконтроля.
Выберите верные ответы:
1. Что называется аккомодацией глаза?
а) способность глаза одинаково четко видеть (благодаря изменению
кривизны хрусталика) разноудаленные предметы;
б) изменение показателя преломления стекловидного тела;
в) дефект цветного восприятия.
2. Расстоянием наилучшего виденья называют …
а) расстояние, на котором средний глаз дает четкое изображение
предметов без напряжения аккомодации;
б) расстояние, на котором при наблюдении предметов радиус кривизны
хрусталика максимален;
в) расстояние, на котором при наблюдении предметов радиус кривизны
хрусталика минимален.
Верные ответы: 1-а; 2-а..
5.5. Примеры решения задач.
Задача 1. Оптическая сила усредненного глаза (глаз Вербицкого)
равняется 64 дптр. Почему равняется фокусное расстояние глаза?
Дано:
D = 64дптр
Решение
Фокусное расстояние глаза равно:
F-?
F=
Ответ: F= 15,6мм.
Задача 2. Фокусное расстояние глаза F= 17,4 мм, оптическая сила
очков
D =+ 2,5дптр. Какая оптическая сила системы глазные "очки"?
Дано:
F= 17,4 мм
D =+ 2,5дптр
Dсист - ?
Решение
Оптическая сила системы глазные "очки" равняется:
Ответ: Dсист= +60 дптр.
5.6. Литература
1. Чалый О. В. Медицинская и биологическая физика. - К.: Книга плюс, 2005.
2. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика.- М. : Высшая школа,
1987.
3. Ливенцев Н.М. Курс физики, в 2-х томах.- М. : Высшая школа, 1978.
4. Сайт кафедры МБФ ВНМУ им. М. И.Пироговая
VІ.



АУДИТОРНАЯ РАБОТА
Рассмотрение вопросов в процессе опроса.
Решение типичных задач.
Тестовый контроль знаний и умений.