Свет и глаз
Если посмотреть сбоку на человеческий глаз, то видна выпуклость. Это роговая оболочка. За ней расположена радужная оболочка. Между роговой и радужной оболочкой находится «водянистая жидкость», далее хрусталик, и, наконец, студенистое «стекловидное тело», которые образуют оптическую систему глаза. Подобно фотоаппарату, глаз наводится на резкость, и на сетчатке получается четкое изображение рассматриваемого предмета. Это достигается изменением кривизны хрусталика (рис. 1).
Рис.1
Окружающие хрусталик мышцы могут сжимать или растягивать хрусталик и тем самым изменять в известных пределах, его фокусное расстояние.
Сходство в получении зрительных изображений в глазу с фотографическим процессом мы находим и в химических явлениях на сетчатке. Они аналогичны процессам, которые происходят в светочувствительной эмульсии пленки. На фотографической пленке световое изображение снимаемого предмета вызывает разложение бромида серебра в светочувствительном слое. В глазу под действием света происходит разложение (обесцвечивание) особого вещества - зрительного пурпура, приготовляемого светочувствительным слоем сетчатки (пигментным эпителием). Более яркие места светового изображения вызовут большее разложение пурпура, темные - меньшее. Вследствие этого на сетчатке, как и на фотопленке, получается изображение.
На задаваемый обычно вопрос, почему мы не видим предметы «вверх ногами», раз изображение на сетчатке получается обратное, можно было бы и не отвечать, так как этот вопрос содержит в себе ошибку. Самый короткий ответ был бы тот, что мы видим не изображение на сетчатке (которое действительно обратное), а предметы во внешнем мире. Что такое верх и низ? Это понятия относительные. Люди, находящиеся на противоположной стороне земного шара, по отношению к нам ходят «вверх ногами». Бесспорным, выработанным всей практикой жизни будет определение направления «вниз» как направления силы тяжести. Поднимая руку и совершая при этом работу против силы тяжести, мы указываем рукой вверх. Практика позволяет нам всегда устанавливать, где верх, а где низ предметов. Это одна из тех поправок, которые опыт и мозговая деятельность вносят в расшифровку зрительных впечатлений.
Изучая различные оптические системы, мы схематически изображаем ход лучей и делаем построение предмета и его изображения. При этом нередко говорят о том, что через оптическую систему мы рассматриваем мнимое изображение предмета. Вспомним привычное объяснение получения изображения от предмета, помещенного между главным фокусом и линзой. Мнимое изображение в этом случае получится там, где пересекутся продолжения расходящихся лучей, попадающих в глаз (рис. 2).
мнимое изображение объекта
b
B
a .
F A
объект