Внеклассное мероприятия Конкурс рефератов по физике по теме "Оптика"

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РТ

Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение

«Нижнекамский индустриальный техникум»

 

 

 

 

 

Внеклассное мероприятия

Конкурс рефератов по физике

по теме "Оптика"

 

 

 

                                                       Подготовила: Евстифеева Ю.А.                      Преподаватель физики Iквалификационной категории

  

 

 

 

 

 

 

2016 г.

Содержание:

1.     Введение.

2.     План - конспект внеклассного мероприятия.

3.     Содержание учебного материала.

4.     Заключение.

5.      Список используемой литературы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Внеклассное мероприятие по физике проводится в конце изучения раздела «Оптика». Данный раздел физики имеет важное значение в понимании процессов природы, а так же огромное значение в развитии техники, позволяющей лучше познавать природу и делать новые открытия. Этот урок позволит студентам получить дополнительные знания по данному разделу, «открыть глаза» и по-другому посмотреть на окружающий мир, узнать о научных достижениях.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

План - конспект внеклассного мероприятия теоретического обучения

 

Методическая разработка преподавателя Нижнекамского индустриального техникума   Евстифеевой Ю.А.

Тема мероприятия: Конкурс рефератов по разделу «Оптика».

Цели мероприятия:

Обучающая: Углубить и расширить знания студентов по данному разделу.

Развивающая: Создать условия для формирования у студентов представлений о световых явлениях, связать теоретические знания, полученные студентами, с явлениями природы.

Воспитательная: Помочь ученикам в формировании умения свободно ориентироваться в поле информации, выбирать и обосновывать свой выбор, самостоятельно решать познавательные проблемы средствами информации и коммуникации. Оказать помощь в приобретении учащимися навыков публичного выступления, в развитии коммуникативной культуры.

Методы:

-обучения: диалогический;

-преподавания: объяснительно-побуждающий;

-учения: репродуктивный, поисковый;

 

Этапы мероприятия	Содержание мероприятия
1.Организационный момент	1.1 Проверка наличия студентов 1.2 Целевая установка на мероприятие. Объявляется тема мероприятия, цели мероприятия, которые должны достигнуть студенты к концу мероприятия. Предварительно группа студентов была разделена на малые группы. Каждая малая группа получила задание, по которой должна была подготовить сообщение и презентацию. Темы рефератов: 1.Интерференция в мыльных пузырях 2.Оптические приборы 3. Телескоп Хаббл 4. Глаз как оптический прибор 5. Иллюзия зрения
2.Основная часть мероприятия. Выступление представителей групп.	Продолжительность выступлений 8-9 минут. Очерёдность докладов указана в плане урока, вывешенном на доске. Их количество было определено в ходе подготовки к уроку в зависимости от объёма подготовленной информации, и её актуальности. Занятие начинается со студентов по теме: «Интерференция в мыльных пузырях»  (приложение №1) посвященной окраске мыльного пузыря в результате интерференции. Выступление следующих студентов происходит по теме: «Оптические приборы», в которой они рассказывают о разнообразии оптических приборов и дают им краткую характеристику(приложение № 2). Следующее выступление  посвящено телескопу Хаббл, студенты, выступающие по данной теме познакомят нас с предназначением данного телескопа и научными достижениями, полученными с помощью него (прложение№3). Следующие выступающие расскажут нам об устройстве глаза и об особенностях нашего зрения, тема выступления студентов «Глаз как оптический прибор»(приложение №4). И заканчивать урок будут студенты, выступающие по теме «Иллюзия зрения»,в которой студенты расскажут о недостатках зрения человека (приложение №5).
3. Подведение результатов обсуждения.	Каждая группа студентов подготовит вопрос, на который хотела бы получить ответ по прослушанным темам.
4.Подведение итогов мероприятия.	Прошу по заранее составленным критериям оценить работу каждой группы участника мероприятия, присутствующих на мероприятии гостей и огласить результат.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение

 

Тема реферата	Актуальность	Культура выступления	Доступность	Презентация	Итог
Интерференция в мыльных пузырях
Оптические приборы
Телескоп Хаббл
Глаз как оптический прибор
Иллюзия зрения

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание учебного материала.

1.Выступление первой группы студентов по теме: «Интерференция в мыльных пузырях».

Мыльный пузырь — тонкая многослойная плёнка мыльной воды, наполненная воздухом, обычно в виде сферы с переливчатой поверхностью. Мыльные пузыри обычно существуют лишь несколько секунд и лопаются при прикосновении или самопроизвольно. Их часто используют в своих играх дети.

Из-за недолговечности мыльный пузырь стал синонимом чего-то привлекательного, но бессодержательного и недолговечного. Иногда акции на новых рынках сравнивают с мыльными пузырями, в случае искусственного раздутия их ценности их называют «дутыми».

 

Поверхностное натяжение и форма

Пузырь существует потому, что поверхность любой жидкости (в данном случае воды) имеет некоторое поверхностное натяжение, которое делает поведение поверхности похожим на поведение чего-нибудь эластичного. Однако, пузырь, сделанный только из воды, нестабилен и быстро лопается. Для того, чтобы стабилизировать его состояние, в воде растворяют какие-нибудь поверхностно-активные вещества, например, мыло. Распространённое заблуждение состоит в том, что мыло увеличивает поверхностное натяжение воды. На самом деле, оно делает как раз обратное, уменьшает поверхностное натяжение примерно до трети от поверхностного натяжения чистой воды. Когда мыльная плёнка растягивается, концентрация мыльных молекул на поверхности уменьшается, увеличивая при этом поверхностное натяжение. Таким образом, мыло избирательно усиливает слабые участки пузыря, не давая им растягиваться дальше. В дополнение к этому, мыло предохраняет воду от испарения, тем самым делая время жизни пузыря еще больше.

Сферическая форма пузыря также получается за счёт поверхностного натяжения. Силы натяжения формируют сферу потому, что сфера имеет наименьшую площадь поверхности при данном объёме. Эта форма может быть существенно искажена потоками воздуха и самим процессом надувания пузыря. Однако, если оставить пузырь плавать в спокойном воздухе, его форма очень скоро станет близкой к сферической.

Замерзание пузырей

 

Соединение мыльных пузырей

Если надуть пузырь при температуре −15 °C, то он замёрзнет при соприкосновении с поверхностью. Воздух, находящийся внутри пузыря, будет постепенно просачиваться наружу и в конце концов пузырь разрушится под действием собственного веса.

При температуре −25 °C пузыри замерзают в воздухе и могут разбиться при ударе о землю. Если при такой температуре надуть пузырь тёплым воздухом, то он замёрзнет почти в идеальной сферической форме, но по мере того, как воздух будет охлаждаться и уменьшаться в объёме, пузырь может частично разрушиться, и его форма будет искажена. Пузыри, надутые при такой температуре, всегда будут небольшими, так как они будут быстро замерзать, и если продолжать их надувать, то они лопнут.

Объединение пузырей

Когда два пузыря соединяются, они принимают форму с наименьшей возможной площадью поверхности. Их общая стенка будет выпячиваться внутрь большего пузыря, так как меньший пузырь имеет бо́льшую среднюю кривизну и большее внутреннее давление. Если пузыри одинакового размера, их общая стенка будет плоской. Правила, которым подчиняются пузыри при соединении, были экспериментально установлены в XIX веке бельгийским физиком Жозефом Плато и доказаны математически в1976 г. Жаном Тейлором.

§  Мыльные плёнки представляют собой кусочно гладкие поверхности, средняя кривизна которых постоянна на каждом гладком участке.

§  Если пузырей больше чем три, они будут располагаться таким образом, что возле одного края могут соединяться только три стенки, при этом углы между ними будут равны 120°, в силу равенства поверхностного натяжения для каждой соприкасающейся поверхности.

§  Линии пересечения поверхностей пересекаются в одной точке по четыре штуки, причём угол между любыми двумя равен arccos(-1/3)≈109,47°.

Пузыри, не подчиняющиеся этим правилам, в принципе могут образовываться, однако будут сильно неустойчивыми и быстро примут правильную форму либо разрушатся.Пчёлы, которые стремятся уменьшить расход воска, соединяют соты в ульях также под углом 120°, формируя, тем самым, правильные шестиугольники.

Интерференция и отражения

 

Отражение облаков в мыльном пузыре

Переливчатые «радужные» цвета мыльных пузырей получаются за счёт интерференции световых волн и определяются толщиной мыльной плёнки.

Когда свет проходит сквозь тонкую плёнку пузыря, часть его отражается от внешней поверхности, в то время как другая часть проникает внутрь плёнки и отражается от внутренней поверхности. Наблюдаемый в отражении цвет излучения определяется интерференцией этих двух отражений. Поскольку каждый проход света через плёнку создает сдвиг по фазе пропорциональный толщине плёнки и обратно пропорциональный длине волны, результат интерференции зависит от двух величин. Отражаясь, некоторые волны складываются в фазе, а другие в противофазе, и в результате белый свет, сталкивающийся с плёнкой, отражается с оттенком, зависящим от толщины плёнки.

По мере того, как плёнка становится тоньше из-за испарения воды, можно наблюдать изменение цвета пузыря. Более толстая плёнка убирает из белого света красный компонент, делая тем самым оттенок отражённого света сине-зелёным. Более тонкая плёнка убирает жёлтый (оставляя синий свет), затем зелёный (оставляя пурпурный), и затем синий (оставляя золотисто-жёлтый). В конце концов стенка пузыря становится тоньше, чем длина волны видимого света, все отражающиеся волны видимого света складываются в противофазе и мы перестаем видеть отражение совсем (на тёмном фоне эта часть пузыря выглядит «чёрным пятном»). Когда это происходит, толщина стенки мыльного пузыря меньше 25 нанометров, и пузырь, скорее всего, скоро лопнет.

Эффект интерференции также зависит от угла, с которым луч света сталкивается с плёнкой пузыря. Таким образом, даже если бы толщина стенки была везде одинаковой, мы бы всё равно наблюдали различные цвета из-за движения пузыря. Но толщина пузыря постоянно меняется из-за гравитации, которая стягивает жидкость в нижнюю часть так, что обычно мы можем наблюдать полосы различного цвета, которые движутся сверху вниз.

Мыльные пузыри также являются физической иллюстрацией проблемы минимальной поверхности, сложной математической задачи. Например, несмотря на то, что с 1884 года известно, что мыльный пузырь имеет минимальную площадь поверхности при заданном объёме, только в 2000 году было доказано^[1], что два объединённых пузыря также имеют минимальную площадь поверхности при заданном объединённом объёме. Эта задача была названа теоремой двойного пузыря. Также, лишь с появлением геометрической теории меры удалось доказать, что оптимальная поверхность будет кусочно-гладкой, а не бесконечно изломаной.

 

Мыльный пузырь

Самый простой способ — использовать специальную жидкость для мыльных пузырей (которая продается в качестве игрушки) или просто смешать средство для мытья посуды с водой. Но последний способ может не дать таких хороших результатов, каких хотелось бы получить, поэтому вот несколько приёмов, помогающих улучшить результат:

Компоненты

§  Что-нибудь уменьшающее поверхностное натяжение воды, например, жидкое мыло или детский шампунь. Чем более чистое мыло (без примесей парфюма или других добавок), тем лучший результат может получиться.

§  Что-нибудь уплотняющее воду. Наиболее часто используется глицерин (который можно купить в аптеке). Также можно использовать сахар, который лучше растворять в тёплой воде. Однако плотность воды может стать слишком большой, поэтому важно соблюдать умеренность.

§  Дистиллированная вода. Вода из-под крана содержит ионы кальция, которые связывают мыло. Дистиллированная вода работает лучше.

Процедура

§  Если оставить смесь открытой на несколько часов, то ее плотность тоже станет выше. Но, снова, если она станет слишком высокой, выдувать пузыри будет сложно.

§  Лучше избегать пузырьков или пены на поверхности смеси, аккуратно их убирая или просто дождавшись, пока они исчезнут.

§  То, насколько просто будет делать пузыри, зависит от множества разных факторов. Разное мыло, разные условия окружающей среды, например, лучше избегать пыльного воздуха или ветра. Также, чем больше влажность воздуха, тем лучше, а значит лучше делать пузыри в дождливый день. Другими словами, наилучший способ найти идеальное решение — это метод проб и ошибок.

§  Большое значение имеет материал и форма трубочки или кольца для выдувания пузырей. Кольцо используется для создания множества относительно маленьких пузырей. Трубочка для создания одного большого пузыря. Если использовать трубку из картона, с толстыми плотными стенками 1,5-2 мм, и внутренним диаметром 10-12 мм, можно получить долго живущий (до нескольких минут), прицепленный к трубке пузырь, с размерами более 30 см в поперечнике. Использование большого внутреннего диаметра позволяет вдувать воздух в достаточном объеме, и с минимальной скоростью, уменьшая колебания пузыря и риск его соскальзывания с трубки. Толстые картонные стенки — позволяют «запасать» большее количество раствора, за счет впитывания, тем самым подпитывая пузырь в процессе. Однако избыточное количество жидкости, может вызвать образование капли в нижней части пузыря, и его «срыв» вследствие большого веса. Длина трубки подбирается индивидуально, так как короткая трубка (8-10 см) легче в управлении и компенсации колебаний пузыря, для его удержания, а более длинная (15-20 см и более) позволяет нивелировать воздушные потоки образующиеся при вдыхании и выдыхании воздуха, которые могут «раскачать» и отцепить пузырь. Соревнования в размерах пузырей — спокойное и созерцательное занятие, надувание множества маленьких пузырей — более веселое действо.

Почему мыльные пузыри переливаются всеми цветами радуги?

 Калейдоскоп цветов, которыми переливаются мыльные пузыри, вызывается сложной структурой света и тем, как он отражается от поверхности пузырей. Белый свет состоит из множества цветов, каждый из которых характеризуется собственной длиной волны (на рисунке справа показаны в виде волн с чередующимися гребнями и впадинами). Когда свет падает на поверхность, мыльного пузыря, часть световых волн сразу же отражается. Часть остальных проходит через стенку пузыря, преломляется в ней и затем отражается от внутренней поверхности. Когда эти волны встречаются с волнами, отраженными от внешней поверхности, их гребни и впадины не всегда выстраиваются одинаково. Если гребни и впадины совпадают, волны усиливают друг друга. Если гребни и впадины не совпадают, волны ослабляют друг друга в явлении, называющемся интерференцией волн. В результате на мыльной пленке появляется радуга, поскольку переменная толщина пленки приводит к образованию интерференционных узоров и отражению света в виде лучей различного цвета с собственной длиной волны.

Спектр белого света. Когда белый свет проходит через призму, происходит его разложение на семь основных цветов радуги: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой,  синий и фиолетовый. Волны с меньшей длиной преломляются под большими углами, чем более длинные. Фиолетовые лучи, имеющие самую меньшую длину волны, отклоняются сильнее всего, в то время как красные, имеющие наибольшую длину волны, отклоняются слабее других.

 Интерференция на нефтяной пленке. На нефтяной пленке появляются цветные узоры. На тонкой нефтяной пленке цвета образуются в результате интерференции света в зависимости от толщины пленки и угла, под которым свет на нее падает.  Черный цвет появляется там, где световые волны полностью гасят друг друга. Интерференция в мыльном пузыре Хотя верхняя часть мыльного пузыря имеет практически постоянную толщину, кривизна его поверхности вызывает интерференцию в каждой точке. Совпадающие гребни волн усиливают друг друга; волны в противофазе друг друга гасят.

 

 

 

 

2. Выступление студентов по теме: «Оптические приборы».

Оптические приборы.

– это устройства, в которых излучение какой-либо области спектра (ультрафиолетовой, видимой, инфракрасной) преобразуется (пропускается, отражается, преломляется, поляризуется) для нормального восприятия их человеческим глазом.

Лупа.

Чтобы лучше рассмотреть мелкие предметы, приходится пользоваться лупой.

Лупой называется двояковыпуклая линза с небольшим фокусным расстоянием (от 10 до 1 см). Лупа является простейшим прибором, позволяющим увеличит угол зрения.

Наш глаз видит только те предметы, изображение которых получается на сетчатке. Чем больше изображение предмета, тем больше угол зрения, под которым мы его рассматриваем, тем отчетливее мы его различаем. Многие предметы малы и видны с расстояния наилучшего видения под углом зрения, близким к предельному. Лупа увеличивает угол зрения, а также изображение предмета на сетчатке глаза, поэтому видимые размеры предмет увеличиваются по сравнению с его действительными размерами.

Фотоаппарат.

Современные фотоаппараты имеют сложное и разнообразное строение, мы же рассмотрим из каких основных элементов состоит фотоаппарат и как они работают.

Основной частью любого фотоаппарата является объектив - линза или система линз, помещенная в передней части светонепроницаемого корпуса фотоаппарата. Объектив можно плавно перемещать относительно пленки для получения на ней четкого изображения близких или отдаленных от фотоаппарата предметов.

Во время фотографирования объектив приоткрывают при помощи специального затвора, который пропускает свет к пленке лишь в момент фотографирования. Диафрагма регулирует световой поток, который попадает на пленку. Фотоаппарат дает уменьшенное, обратное, действительное изображение, которое фиксируется на пленке. Под действием света состав пленки изменяется, и изображение запечатлевается на ней. Оно остаётся невидимым до тех пор, пока пленку не опустят в специальный раствор - проявитель. Под действием проявителя темнеют те места пленки, на которые падал свет. Чем больше было освещено какое-нибудь место пленки, тем темнее оно будет после проявления. Полученное изображение называется негативом (от лат. negativus - отрицательный), на нем светлые места предмета выходят темными, а темные светлыми.

Микроскоп.

Для получения больших угловых увеличений (от 20 до 2000) луп используют оптические микроскопы. Увеличенное изображение мелких предметов в микроскопе получают с помощью оптической системы, которая состоит из объектива и окуляра.

Простейший микроскоп - это система с двух линз: объектива и окуляра. Предмет АВ размещается перед линзой, которая является объективом, на расстоянии F 1 < d < 2F 1 и рассматривается через окуляр, который используется как лупа.

Принцип действия микроскопа сводится к последовательному увеличению угла зрения сначала объективом, а затем - окуляром.

 

 

Телескоп.

Для рассматривания отдаленных предметов служат зрительные трубы или телескопы. Назначение телескопа - собрать как можно больше света, от исследуемого объекта и увеличить его видимые угловые размеры.Основной оптической частью телескопа служит объектив, который собирает свет и создаёт изображение источника.

Есть два основных типа телескопов: рефракторы (на основе линз)и рефлекторы (на основе зеркал).

Простейший телескоп - рефрактор, как и микроскоп, имеет объектив и окуляр, но в отличие от микроскопа объектив телескопа имеет большое фокусное расстояние, а окуляр - малую. Поскольку космические тела находятся на очень больших расстояниях от нас, то лучи от них идут параллельным пучком и собираются объективом в фокальной плоскости, где получается обратное, уменьшенное, действительное изображение. Чтобы сделать изображение прямым, используют еще одну линзу.

Приборы ночного видения.

Теплови́зор — устройство для наблюдения за распределением температуры исследуемой поверхности. Все тела, температура которых превышает температуру абсолютного нуля излучают электромагнитное тепловое излучение в соответствии с законом Планка. Спектральная плотность мощности излучения (Функция Планка) имеет максимум, длина волны которого на шкале длин волн зависит от температуры. Положение максимума в спектре излучения сдвигается с повышением температуры в сторону меньших длин волн. Как правило, тепловизоры строятся на основе специальных матричных датчиков температуры — болометров. Болометры для приборов ночного видения чувствительны в диапазоне длин волн 3..14 мкм (средний инфракрасный диапазон), что соответствует собственному излучению тел, нагретых от 500 до −50 градусов Цельсия. Таким образом, тепловизоры не требуют внешнего освещения, регистрируя собственное излучение самих предметов и создавая картинку разности температур.

Отличить тепловизор от усилительного ПНВ на основе ЭОП или традиционной видеокамеры можно по оптической линзе: в тепловизоре используются линзы не из традиционного стекла (которое непрозрачно в тепловом ИК спектре), а из таких материалов как, например, германий или халькогенидное стекло.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Выступление студентов по теме: «Телескоп Хаблл».

Космический аппарат

Длина космического аппарата — 13,3 м, диаметр — 4,3 м, две солнечные батареи имеют размеры 2,6×7,1 м, масса — 11 т (с установленными приборами — около 12,5 т).

Телескоп представляет собой рефлектор системы Ричи — Кретьена с диаметром главного зеркала 2,4 м, позволяющий получать изображение с оптическим разрешением порядка 0,1 угловой секунды.

Первая экспедиция.

 Работы на телескопе во время первой экспедиции

В связи с выявившимся дефектом зеркала значение первой экспедиции по обслуживанию было особенно велико, поскольку она должна была установить на телескопе корректирующую оптику. Полёт «Индевор» STS-61 состоялся 2—13 декабря 1993 года, работы на телескопе продолжались в течение десяти дней. Экспедиция была одной из сложнейших за всю историю, в её рамках были осуществлены пять длительных выходов в открытый космос.

Высокоскоростной фотометр был заменён на систему оптической коррекции, широкоугольная и планетарная камера — на новую модель с системой внутренней оптической коррекции. Камера имела три квадратных ПЗС-матрицы, соединённых углом, и меньшую «планетарную» матрицу более высокого разрешения в четвёртом углу. Поэтому снимки камеры имеют характерную форму выщербленного квадрата.

Кроме этого, были заменены солнечные батареи и системы управления приводами батарей, четыре гироскопа системы наведения, два магнитометра, и был обновлён бортовой вычислительный комплекс. Также была произведена коррекция орбиты, необходимая из-за потери высоты вследствие трения о воздух при движении в верхних слоях атмосферы.

31 января 1994 года НАСА объявило об успехе миссии и продемонстрировало первые снимки значительно лучшего качества. Успешное завершение экспедиции было крупным достижением, как для НАСА, так и для астрономов, которые получили в своё распоряжение полноценный инструмент.

Вторая экспедиция

Второе техобслуживание было произведено 11—21 февраля 1997 года в рамках миссии «Дискавери» STS-82[60]. Спектрограф Годдарда и Спектрограф тусклых объектов были заменены на Регистрирующий спектрограф космического телескопа  и Камеру и мульти-объектный спектрометр ближнего инфракрасного диапазона  NICMOS позволяет проводить наблюдения и спектрометрию в инфракрасном диапазоне от 0,8 до 2,5 мкм. Для получения необходимых низких температур детектор прибора помещён в сосуд Дьюара и охлаждается жидким азотом.

STIS имеет рабочий диапазон 115—1000 нм и позволяет вести двумерную спектрографию, то есть получать спектр одновременно нескольких объектов в поле зрения.

 «Хаббл» в грузовом отсеке шаттла, астронавты заменяют гироскопы. Экспедиция STS-103

Был также заменён бортовой регистратор, произведён ремонт теплоизоляции и выполнена коррекция орбиты[60][62].

Третья экспедиция. Экспедиция 3A («Дискавери» STS-103) состоялась 19—27 декабря 1999 года, после того, как было принято решение о досрочном проведении части работ по программе третьего сервисного обслуживания. Это было вызвано тем, что три из шести гироскопов системы наведения вышли из строя. Четвёртый гироскоп отказал за несколько недель до полёта, сделав телескоп непригодным для наблюдений. Экспедиция заменила все шесть гироскопов, датчик точного наведения и бортовой компьютер. Новый компьютер использовал процессор Intel 80486 в специальном исполнении — с повышенной устойчивостью к радиации. Это позволило производить часть вычислений, выполнявшихся ранее на Земле, при помощи бортового комплекса.

 «Хаббл» в грузовом отсеке шаттла перед возвращением на орбиту, на фоне восходящей Земли. Экспедиция STS-109

Экспедиция 3B (четвёртая миссия) выполнена 1—12 марта 2002 года, в ходе полёта «Колумбия» STS-109. В ходе экспедиции камера съёмки тусклых объектов была заменена на усовершенствованную обзорную камеру (англ. Advanced Camera for Surveys) (ACS) и восстановлено функционирование Камеры и спектрометра околоинфракрасного диапазона, в системе охлаждения которого в 1999 году закончился жидкий азот.

Были во второй раз заменены солнечные батареи. Новые панели были на треть меньше по площади, что значительно уменьшило потери на трение в атмосфере, но при этом вырабатывали на 30 % больше энергии, благодаря чему стала возможна одновременная работа со всеми приборами, установленными на борту обсерватории. Также был заменён узел распределения энергии, что потребовало полного выключения электропитания на борту — впервые с момента запуска.[65]

Произведённые работы существенно расширили возможности телескопа. Два прибора, введённые в строй в ходе работ — ACS и NICMOS — позволили получить изображения глубокого космоса.

Четвёртая экспедиция

Работы на телескопе во время четвёртой экспедиции

Пятое и последнее техобслуживание (SM4) было произведено 11—24 мая 2009 года, в рамках миссии «Атлантис» STS-125. Ремонт включал замену одного из трёх датчиков точного наведения, всех гироскопов, установку новых аккумуляторов, блока форматирования данных и починку теплоизоляции. Также была восстановлена работоспособность усовершенствованной обзорной камеры и регистрирующего спектрографа и были установлены новые приборы.

Дебаты.

Очередная экспедиция была назначена на февраль 2005 года, но после катастрофы космического корабля «Колумбия» в марте2003 года была отложена на неопределённый срок, что поставило под угрозу дальнейшую работу «Хаббла». Даже после возобновления полётов шаттлов миссия была отменена, поскольку было принято решение, что каждый отправляющийся в космос челнок должен иметь возможность достичь МКС в случае обнаружения неисправностей, а из-за большой разницы в наклонении и высоте орбит шаттл не может причалить к станции после посещения телескопа. Под давлением Конгресса и общественности, требовавших принятия мер по спасению телескопа, 29 января 2004 года Шон О’Киф, бывший тогда администратором НАСА, объявил, что изучит ещё раз решение об отмене экспедиции к телескопу.

13 июля 2004 года официальная комиссия Академии наук США приняла рекомендацию, что телескоп должен быть сохранён, невзирая на очевидный риск, и 11 августа того же года О’Киф поручил Центру Годдарда приготовить детальные предложения о проведении обслуживания телескопа при помощи робота. После изучения этот план был признан «технически неосуществимым».

31 октября 2006 года Майклом Гриффином, новым администратором НАСА, было официально объявлено о подготовке последней миссии по ремонту и модернизации телескопа.

 

Работы по ремонту

К началу ремонтной экспедиции на борту накопился ряд неисправностей, неустранимых без посещения телескопа: отказали резервные системы питания у Регистрирующего спектрографа (STIS) и Усовершенствованной обзорной камеры (ACS), в результате чего STIS прекратил работу в 2004 году, а ACS работала ограниченно. Из шести гироскопов системы ориентации функционировали только четыре. К тому же требовали замены никель-водородные аккумуляторы телескопа.

Неисправности были полностью устранены в ходе ремонта, при этом на «Хаббл» были установлены два совершенно новых прибора: Ультрафиолетовый спектрограф  был установлен вместо системы COSTAR. Поскольку все находящиеся на данный момент на борту приборы имеют встроенные средства корректировки дефекта главного зеркала, надобность в системе отпала. Широкоугольная камера WFC2 была заменена на новую модель, которая отличается бо́льшим разрешением и чувствительностью, особенно в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах.

После этой миссии телескоп «Хаббл» должен будет продолжать свою работу на орбите по крайней мере до 2014 года.

Достижения

 «Столпы Творения» — один из самых известных снимков, полученных телескопом. Рождение новых звёзд в Туманности Орёл

За 15 лет работы на околоземной орбите «Хаббл» получил 1 млн изображений 22 тыс. небесных объектов — звёзд, туманностей, галактик, планет. Поток данных, которые он ежемесячно генерирует в процессе наблюдений, составляет около 480 ГБ. Общий их объём, накопленный за всё время работы телескопа, составляет примерно 50 терабайт. Более 3900 астрономов получили возможность использовать его для наблюдений, опубликовано около 4000 статей в научных журналах.

Тем не менее, цена, которую приходится платить за достижения «Хаббла», весьма высока: специальное исследование, посвящённое изучению влияния на развитие астрономии телескопов различных типов, установило, что, хотя работы, выполненные при помощи орбитального телескопа, имеют суммарный индекс цитирования в 15 раз больше, чем у наземного рефлектора с 4-метровым зеркалом, стоимость содержания космического телескопа выше в 100 и более раз.

Наиболее значимые наблюдения

При помощи измерения расстояний до цефеид в Скоплении Девы было уточнено значение постоянной Хаббла. До наблюдений орбитального телескопа погрешность определения постоянной оценивалась в 50 %, наблюдения позволили снизить погрешность до 10 %.

«Хаббл» предоставил высококачественные изображения столкновения кометы Шумейкеров — Леви9 с Юпитером в 1994 году.

Впервые получены карты поверхности Плутона и Эриды.

Впервые наблюдались ультрафиолетовые полярные сияния на Сатурне, Юпитере и Ганимеде.

Получены дополнительные данные о планетах вне солнечной системы, в том числе спектрометрические.

Найдено большое количество протопланетных дисков вокруг звёзд в Туманности Ориона.

 Доказано, что процесс формирования планет происходит у большинства звёзд нашей Галактики.

Частично подтверждена теория о сверхмассивных чёрных дырах в центрах галактик; на основе наблюдений выдвинута гипотеза, связывающая массу чёрных дыр и свойства галактики.

По результатам наблюдений квазаров получена современная космологическая модель, представляющая собой Вселенную, расширяющуюся с ускорением, заполненную тёмной энергией, и уточнён возраст Вселенной — 13,7 млрд лет.

Обнаружено наличие эквивалентов гамма-всплесков в оптическом диапазоне.

В 1995 году «Хаббл» провёл исследования участка неба размером в одну тридцатимиллионную площади неба, содержащего несколько тысяч тусклых галактик. Сравнение этого участка с другим, расположенным в другой части неба, подтвердило гипотезу об изотропности Вселенной.

В 2004 году был сфотографирован участок неба с эффективной выдержкой около 106 секунд (11,3 суток), что позволило продолжить изучение отдалённых галактик вплоть до эпохи образования первых звёзд. Впервые были получены изображения протогалактик, первых сгустков материи, которые сформировались менее чем через миллиард лет после Большого взрыва.

В 2012 года НАСА опубликовало изображение Hubble Extreme Deep Field (XDF), представляющее собой комбинацию центральной области HUDF и новых данных с выдержкой 2 миллиона секунд.

В 2013 году, после изучения сделанных телескопом в 2004—2009 годах снимков, был открыт спутник Нептуна S/2004 N 1.

Доступ к телескопу.

Любой человек или организация может подать заявку на работу с телескопом — не существует ограничений по национальной или академической принадлежности. Конкуренция за время наблюдений очень высока, обычно суммарно запрошенное время в 6—9 раз превышает реально доступное.

Телескоп "Хаббл" обнаружил новый спутник Нептуна

02:2616.07.2013 (обновлено: 09:35 16.07.2013)116382230

Это самый маленький из известных 14 спутников планеты, его диаметр составляет всего около 19 километров.

 © NASA/ ESA, M. Showalter/SETI Institute

МОСКВА, 16 июл — РИА Новости. Орбитальный телескоп "Хаббл" обнаружил новый спутник, обращающийся вокруг планеты Нептун, сообщает официальный сайт НАСА.

По оценкам специалистов НАСА, диаметр спутника S/2004 N 1 составляет всего около 19 километров, что делает его самым маленьким спутником Нептуна. Из-за скромных размеров спутника астрономы долгое время не могли его обнаружить, и даже космический аппарат Вояджер-2, проходивший в 1989 году вблизи Нептуна, не нашел его в системе планеты.

Сотрудник калифорнийского института SETI Марк Шоуолтер (Mark Showalter) в начале июля случайно обнаружил спутник S/2004 N 1 во время исследования колец Нептуна по снимкам, сделанным "Хабблом". Ученый решил "по чистой прихоти" изучить область далеко за пределами колец. Он обнаружил, что на 150 снимках телескопа, сделанных в период с 2004 по 2009 год, присутствует белая точка, которой и оказался новый спутник Нептуна.

 © NASA, ESA, Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Астрономы открыли новый троянский спутник Нептуна

Спутник S/2004 N 1 стал четырнадцатым из известных спутников Нептуна. Его орбита находится более чем в 100 тысячах километрах от планеты, между орбитами спутников Ларисса и Протей. Для полного оборота вокруг планеты спутнику требуется 23 часа.

 

Тайны Тритона

Самый крупный спутник Нептуна был открыт в 1846 году британцем Уильямом Ласселлом. Планета диаметром около 2,7 тысячи км является уникальным объектом в Солнечной системе — Тритон вращается вокруг Нептуна по орбите, обратной его вращению. Тритон, вместе со спутниками Юпитера Ио и Европой, а также спутниками Сатурна Энцеладом и Титаном, проявляют признаки вулканической активности.

Группа астрофизиков под руководством Сасваты Хиер-Маджумдериз университета штата Мэриленд (США) проверила, может ли существовать океан из жидких углеводородов или аммиака под ледяной поверхностью Тритона.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Выступление студентов по теме: «Глаз как оптический прибор».

Глаз человека представляет собой сложную оптическую систему, которая по своему действию аналогична оптической системе фотоаппарата. Глаз имеет почти шарообразную форму и диаметр около 2,5 см. Снаружи он покрыт защитной оболочкой  белого цвета – склерой. Передняя прозрачная часть  склеры называется роговицей. На некотором расстоянии от нее расположена радужная оболочка, окрашенная пигментом. Отверстие в радужной оболочке представляет собой зрачок. В зависимости от интенсивности падающего света зрачок рефлекторно изменяет свой диаметр приблизительно от 2 до 8 мм, т.е. действует подобно диафрагме фотоаппарата. Между роговицей и радужной оболочкой находится прозрачная жидкость. За зрачком находится хрусталик – эластичное линзоподобное тело. Особая мышца может изменять в некоторых пределах форму хрусталика, изменяя тем самым его оптическую силу. Остальная часть глаза заполнена стекловидным телом. Задняя часть глаза – глазное дно, оно покрыто сетчатой оболочкой, представляющей собой сложное разветвление зрительного нерва с нервными окончаниями – палочками и колбочками, которые являются светочувствительными элементами.

Лучи света от предмета, преломляясь на границе воздух–роговица, проходят далее через хрусталик (линзу с изменяющейся оптической силой) и создают изображение на сетчатке.

Роговица, прозрачная жидкость, хрусталик и стекловидное тело образуют оптическую систему, оптический центр которой расположен на расстоянии около 5 мм от роговицы. При расслабленной глазной мышце оптическая сила глаза приблизительно равна 59 дптр, при максимальном напряжении мышцы – 70 дптр.

 

Основная особенность глаза как оптического инструмента состоит в способности рефлекторно изменять оптическую силу глазной оптики в зависимости от положения предмета. Такое приспособление глаза к изменению положения наблюдаемого предмета называется аккомодацией.Область аккомодации глаза можно определить положением двух точек:

дальняя точка аккомодации определяется положением предмета, изображение которого получается на сетчатке при расслабленной глазной мышце. У нормального глаза дальняя точка аккомодации находится в бесконечности.

ближняя точка аккомодации – расстояние от рассматриваемого предмета до глаза при максимальном напряжении глазной мышцы. Ближняя точка нормального глаза располагается на расстоянии 10–20 см от глаза. С возрастом это расстояние увеличивается.

Кроме этих двух точек, определяющих границы области аккомодации, у глаза существует расстояние наилучшего зрения, т. е. расстояние от предмета до глаза, при котором удобнее всего (без чрезмерного напряжения) рассматривать детали предмета (например, читать мелкий текст). Это расстояние у нормального глаза условно полагают равным 25 см.

При нарушении зрения изображения удаленных предметов в случае ненапряженного глаза могут оказаться либо перед сетчаткой (близорукость), либо за сетчаткой (дальнозоркость).

Астигматизм

Астигматизм - очень распространенное явление, влияющее на зрение большинства людей. Астигматизм можно назвать не болезнью, а состоянием глаз, возникающим в результате воздействия различных факторов. Наследственность является основной причиной развития этой патологии. Если от астигматизма страдают ваши родители или бабушки и дедушки, велика вероятность того, что у вас также будет наблюдаться  это нарушение.

 

Однако он может возникнуть и у ребенка, родственники которого не сталкивались с подобной проблемой. Так как это аномалия, связанная с особенностями формирования глаза еще во внутриутробном периоде. Он  почти всегда возникает в обоих глазах и, как правило, вполне симметрично между ними. Может наблюдаться и в одном глазу, но тогда это чаще всего результат травмы. В астигматичном глазу лучи света, проходя через неправильной формы роговицу, образуют на сетчатке не одну фокусную точку, а несколько

Что такое астигматизм?

Астигматизм можно охарактеризовать как нарушение зрения, главный симптом которого – размытое изображение. Роговица глаза с астигматизмом не имеет сферической формы, ее меридианы имеют разные радиусы кривизны. Можно сказать, что у здорового глаза форма роговицы напоминает поверхность мяча. В то время как форма роговицы астигматичного глаза напоминает поверхность мяча для регби.

Когда световые лучи проходят через такую роговицу, человек видит изображение искаженным. Одни линии четкие, а другие размытые (роговичный астигматизм). Его влияние на зрение больше в связи с тем, что роговица обладает большей преломляющей способностью.

Это нарушение зрения в некоторых случаях также может быть вызвано неправильной формой хрусталика (тогда его называют хрусталиковый). Возможно сочетание в одном глазу роговичного и хрусталикового астигматизма.

В связи с неправильной формой роговой оболочки (или хрусталика) нарушается обычный процесс преломления света в глазу. В результате изображение не фокусируется на сетчатке глаза. Такое явление называют нарушением рефракции.

 

Если световые лучи, преломляясь в оптической системе глаза, собираются перед сетчаткой, такая рефракция называется миопией (близорукость). Если же лучи сходятся за сетчаткой - это гиперметропия (дальнозоркость).

Астигматизм глаз представляет собой нарушение рефракции (преломляющей силы), когда в одном глазу сочетаются разные виды рефракции или разные степени рефракции одного вида. То есть, световые лучи, проходя через неправильной формы роговицу или хрусталик, фокусируются не в одной точке на сетчатке глаза, как должно быть, а сразу на нескольких.

Кроме того, одна из точек может располагаться на сетчатке, а другая перед или за ней или же ни одна из точек не располагается на сетчатке. В результате чего вместо точечного фокусного изображения образуется прямая, овал, круг. Что в свою очередь вызывает нечеткость, размытость, двоение изображения.

Как правило, он сочетается с дальнозоркостью - гиперметропический астигматизм или же с близорукостью - миопический астигматизм. Кроме того, сочетание элементов близорукости и дальнозоркости образует смешанный астигматизм. При его наличии часть светового потока собирается за сетчаткой, а часть - перед ней.

Симптомы астигматизма

Помимо снижения зрения можно выделить такие симптомы астигматизма:

Искаженное или размытое изображение;

Дискомфорт или раздражение глаз;

Тяжело сфокусироваться на печатных словах или линиях;

Головная боль, чаще всего в надбровной области;

Усталость глаз;

Быстрая утомляемость при зрительных нагрузках;

Дети могут поворачивать или наклонять голову, чтоб получить более четкое изображение;

Неспособность видеть как близкие, так и дальние объекты.

Его симптомы у детей:

Астигматизм у детей может развиваться с раннего возраста. Очень важно, чтоб родители умели распознать его симптомы. Один из ранних симптомов – дети плохо видят слова и буквы, написанные на доске.

Если ребенок прищуривает глаза, когда смотрит на удаленные объекты или при чтении держит книгу слишком близко к глазам, то у него, возможно, есть эта патология.  Ребенок может также жаловаться на головные боли и расплывчатое изображение. Лучше всего проконсультироваться со специалистом, который поможет диагностировать проблему, если она есть.

Взрослые со значительной степенью астигматизма понимают, что видят не так хорошо, как должны. В то время как дети с его симптомами могут еще не осознавать это. Поэтому они не всегда жалуются на расплывчатость изображения.

Если не корригировать эту патологию своевременно очками или контактными линзами, она может негативно повлиять на успешность ребенка в учебе и спорте. Вот почему так важно регулярно проверять зрение детей с целью выявления астигматизма или иных проблем  как можно раньше.

 

 

Ограничения при астигматизме

Ограничений при астигматизме не много и они вытекают из самой болезни. Так как у таких больных быстро устают глаза, необходимо избегать действий, которые могут ухудшить состояние. В частности, не водить автомобиль ночью, не увлекаться длительным просмотром телевизора или длительным чтением книг, работой за компьютером.

Соответственно, нельзя выбирать профессии, которые связаны с такого рода зрительными нагрузками или точными приборами. Глазам необходимо давать больше отдыха, особенно когда ощущаете их напряжение.

При астигматизме любого вида на любом глазу более 4 диоптрий больной освобождается от службы в армии, может быть запрещено вождение автомобиля.

Также некоторые ограничения касаются и просмотра фильмов в формате 3d. В таких фильмах трехмерность изображения достигается при помощи специальных очков. Они состоят из ряда фильтров, позволяющих разделять поля зрения правого и левого глаза и иметь «разные изображения» от двух глаз. Это противоречит законам бинокулярного зрения, благодаря которому мы можем ориентироваться в пространстве.

Возможность смотреть фильмы в 3d при астигматизме зависит от вида, типа и степени астигматизма. Но в любом случае для зрительной системы, находящейся в нестабильном состоянии (с нарушениями или еще только заканчивающей формирование, как у детей) это не рекомендуется.

Особенно это касается детей, так как период активного развития бинокулярного зрения приходится на возраст до 7 лет и затем его развитие продолжается до 13-15 лет. Поэтому длительный просмотр фильмов в формате 3d даже для здоровых детей не желателен.

Во время просмотра фильмов с эффектом 3d больные астигматизмом могут испытывать не комфортность зрения, головокружение, тошноту. Глубина восприятия зависит от того, как хорошо работает зрительная система. Поэтому в некоторых случаях астигматики не наблюдают эффект 3d при просмотре фильмов. Они видят или обычную не объемную картинку, или размытое изображение.

Дальтонизм

Дальтонизм — часто встречающееся нарушение зрения, характеризующееся неспособностью глаз различать один или несколько основных цветов. Дальтонизм является наследственным заболеванием и связан с дефектом Х-хромосомы, при этом в некоторых случаях дальтонизм может стать следствием различных глазных или нервных болезней. Мужчины, в силу генетических особенностей, страдают врожденным дальтонизмом в 20 раз чаще, чем женщины. Важно отметить, что это состояние неизлечимо вне зависимости от причины его возникновения.

Немного истории

В основном, большинство дальтоников не различают один из основных цветов — зеленый, красный или сине-фиолетовый, но возможен и вариант, когда человек не видит сразу несколько цветов (парная слепота) или же не различает ни одного (цветовая слепота). При этом дальтоники воспринимают «невидимые» цвета как серый.

Довольно часто человек лишь в зрелом возрасте совершенно случайно узнает о собственном дальтонизме. Именно так данное нарушение зрения было открыто английским ученым Джоном Дальтоном, не подозревавшем до 26 лет о том, что он не различает красный цвет. При этом его сестра и двое из трех братьев страдали дальтонизмом. Термин «дальтонизм» впервые прозвучал в 1794 г., когда вышел в свет труд Дальтона, посвященный зрительному недугу своей семьи. Описание Дальтоном данного заболевания было новаторской работой и повлияло на развитие медицины. Со временем этот термин стал применяться не только к неспособности различать красный цвет, но и ко всем остальным нарушениям цветового восприятия.

 

Причины дальтонизма

Причина неспособности к адекватному цветовому восприятию — нарушение функционирования цветочувствительных рецепторов, находящихся в центральной части сетчатки глаза. Этими рецепторами служат особые нервные клетки — колбочки. У человека выделяют три вида колбочек, каждый из которых характеризуется содержанием цветочувствительного белкового пигмента, отвечающего за восприятие основного цвета: один тип пигмента улавливает зеленый спектр с длиной 530 нм, второй — красный с длиной волны 552–557 нм, третий — синий спектр с длиной 426 нм. Людей, имеющих в колбочках все три типа пигментов и, следовательно, нормальное цветовое восприятие называют трихроматами (от греч. «хромос» — «цвет»).

Различают две основные причины возникновения дальтонизма: наследственная и приобретенная патология.

Наследственный дальтонизм – это мутация женской Х-хромосомы. Дальтонизм обычно передается по наследству от матери-носителя гена к сыну. У мужчин мутация гена проявляется чаще, поскольку у них нет дополнительной Х-хромосомы в генном наборе, которая бы компенсировала мутацию. Однако это не означает, что ген мутации не может передаться по наследству дочери. По статистике ген мутации встречается у 5-8% мужчин и у 0,5% женщин.

Приобретенный дальтонизм не связан с передачей заболевания по наследству. Это могут быть внешние повреждения глаз или осложнения заболеваний. Различают важнейшие области поражения: сетчатка и зрительный нерв. Основными причинами приобретенного дальтонизма являются: возрастные нарушения, прием некоторых медикаментозных препаратов, травмы глаза.

Виды нарушения цветового зрения

В норме у человека присутствуют три цветочувствительных пигмента: красный, синий и зеленый. У людей, страдающих врожденным дальтонизмом (присутствует измененный ген), отмечается нарушение выработки одного, двух или даже всех цветочувствительных пигментов. Человека, способного различать только два основных цвета, называют дихроматом. Варианты дальтонизма выделяют в зависимости от того, пигмент какого типа работает неправильно: протанопия — слепота в красной части спектра, тританопия — слепота в сине-фиолетовой части спектра, дейтеранопия — слепота в зеленой части спектра. При протанопии красный цвет смешивается с темно-зеленым и темно-коричневым, а зеленый — со светлыми оттенками серого, желтого и коричневого. При дейтеранопии происходит смешение зеленого цвета со светло-оранжевым и светло-розовым, а красного — со светло-зеленым и светло-коричневым. Если восприятие одного цвета спектра только снижено, но не отсутствует полностью, такое состояние называют аномальной трихоматией. В зависимости от цвета, цветовосприятие которого ослаблено, эти состояния называют протаномалией (ослабление красного пигмента), тританомалией (ослабление синего пигмента) и дейтераномалией (ослабление зеленого пигмента). Полное отсутствие цветовосприятия – это ахроматопсия. При этом все цвета воспринимаются как оттенки серого, белого и черного. Эта патология встречается очень редко. Наиболее часто встречается протанопия. Тританопия наблюдается крайне редко и характеризуется восприятием всех цветов спектра как оттенков красного и зеленого.

 

Водительские права и другие ограничения

В современном мире существует большое количество маркировок и сигналов, использующих цвет: таблички в общественных местах, дорожные знаки и светофоры, карты и прочее. Поэтому у людей с нарушенным цветовосприятием значительно ухудшается качество жизни. Дальтонизм является препятствием для выполнения тех или иных профессиональных навыков. Поэтому существенным является то, что у людей, страдающих дальтонизмом, существуют значительные ограничения в жизни. Их не допускают до вождения коммерческого транспорта и до работы в некоторых профессиях, где правильное цветовосприятие крайне важно, или от него зависит жизнь других людей: врачи, летчики, военнослужащие, моряки, химики. Представители указанных профессий обязаны регулярно проверять зрение у офтальмолога с помощью специальных цветовых полихроматических таблиц.

Впервые внимание общественности к проблеме дальтонизма при управлении транспортным средством привлекло крушение поезда в 1875 году в Швеции. При разбирательстве происшествия выяснилось, что машинист не различает красный цвет. После этого инцидента проведение теста на цветовосприятие стало обязательным требованием при приеме на работу в транспортную службу.

В Румынии и Турции водительские права не выдаются людям, у которых нарушено цветовосприятие. В странах Европейского союза ограничений на выдачу водительских удостоверений при нарушении восприятия цвета нет. В Российской Федерации человек с той или иной формой нарушения цветовосприятия может получить водительские права категории А и В, но с особыми отметками "Без права работы по найму". Таким образом водитель может управлять только автотранспортом в личных целях. Вопрос о допуске к управлению транспортным средством решается врачом офтальмологом водительской комиссии.

Дальтонизм у детей

Поскольку данное заболевание не имеет внешних клинических проявлений, впервые диагностировать его можно даже во взрослом возрасте. Наследование дальтонизма в семье – это первый «звоночек» для проверки ребенка на наличие заболевания. Проблемы в цветовосприятии могут негативно отразиться на успеваемости в школе и привести к проблемам в отношениях со сверстниками. Ребенок может не понимать, что с ним происходит и занижать собственную самооценку. При выявлении аномалий (мутаций) следует предупредить об этом школьного учителя. Следует подобрать такое место в классе, где нет яркого света. Попросить учителя не использовать при подаче материала определенные сочетания цветов: например, желтый на зеленом фоне.

Для диагностики дальтонизма обычно используют специальные полихроматические таблицы. Различают полихроматические таблицы Рабкина и, аналогичные им, таблицы Ишихары. Одна таблица для проверки дальтонизма представляет собой изображение (цифры, фигуры или цепочки), которое состоит из множества маленьких цветных кружков одинаковой яркости. Основной набор обычно состоит из 27 цветных таблиц. Набор из 48 таблиц предназначен для уточнения диагноза. Если человек не различает цветов, то таблица кажется однородной. Люди с нормальным восприятием цветов различают фигуры, цифры и цепочки, составленные из кружков одного цвета.  Для проверки дальтонизма с помощью этих таблиц необходимо соблюдать следующие условия:

Пациент должен находиться в комнате с естественным освещением, сидеть спиной к окну.

Пациент должен чувствовать себя расслабленно, спокойно.

 

Пациенту показывают каждую картинку на уровне глаз на расстоянии примерно 1 м в течение 5-7 секунд, после чего он сообщает ответ или записывает его на лист бумаги для дальнейшей проверки.

Если для проверки дальтонизма в домашних условиях используется персональный компьютер и пациент не различает некоторые цвета, не стоит отчаиваться. Результат также зависит от яркости, цветности и разрешения монитора. Но показаться офтальмологу рекомендуется.

Определить наследование дальтонизма можно еще во время внутриутробного развития. В случае, если наследование аномалии встречается в семье, женщина может пройти специальные генетические тесты: исследование семейного анамнеза и тест ДНК. Определить ген дальтонизма, в котором произошла мутация, возможно с помощью высокоточного теста ДНК. Однако даже если выявлен ген, который подвергся мутации, исправить его на сегодняшний день невозможно.

Если причина дальтонизма – наследственная мутация гена, то вылечить его невозможно. В случае лечения приобретенного дальтонизма иногда бывают положительные результаты при полном устранении причины нарушения цветовосприятия. Также лечение приобретенного дальтонизма зависит от причины нарушения. Например, при естественном процессе старения с помутнением хрусталика глаза изменения уже необратимы. При приеме лекарственных препаратов, которые негативно влияют на цветовосприятие, их отмена может исправить ситуацию. При таких заболеваниях, как глаукома, катаракта, ретинопатия адекватное лечение поможет восстановить цветовое зрение. А своевременная диагностика и лечение на ранних стадия этих заболеваний позволит и вовсе избежать нарушений цветовосприятия.

Для коррекции цветового зрения могут быть использованы особые очки или контактные линзы. Их окрашивают в специальный цвет. Данные очки или линзы помогут видеть отличия между цветами, но иногда искажают объекты.

Полезны для коррекции цветовосприятия очки, которые блокируют свет, поскольку колбочки работают лучше при тусклом свете. Такие очки оснащены щитками или у них затемнены стекла.

Современная разработка ученых США – очки с многослойными линзами – улучшают цветовое зрение у людей с легкой формой дальтонизма. Эти очки позволяют лучше отличать оттенки зеленого и красного.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основные источники:

1Дмитриева В.Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля: учебник для образовательных учреждений сред. Проф. Образования.-М.,2012.

2. Дмитриева В.Ф., Васильев Л.И. Физика для профессий и специальностей технического профиля. Контрольные материалы: учеб. пособия для учреждений сред. проф. образования/ Дмитриева В.Ф., Васильев Л.И.-М.2012.

3. Дмитриева В.Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля Сборник задач: учеб. пособие для образовательных учреждений сред. Проф. Образования-М.,2012.

 

Дополнительные источники:

1.Учебник для 10 класса базовый и профильный уровни/ Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Сотский/ М.: Просвещение-2014(электронный);

2.Учебник для 11 класса базовый и профильный уровни/ Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, В.М.Чаругин/ М.: Просвещение-2014(электронный);

3.Сборник задач по физике10-11/ А.П.Рымкевич/М.:Дрофа-2010;

4.Самостоятельные работы. Контрольные работы/ Л.А.Кирик/М.: Илекса-20011;

5.Поурочные разработки по физике 10, 11 класс/ В.А. Волков/М.:"ВАКО" -2009;

 

Интернет-ресурсы:

1.     http://college.ru/;

2.     http://www.physicon.ru/;

3.     http://ru.wikipedia.org;

4.     http://www.fizika.ru/;

5.     «Кирилл и Мефодий» ООО «Нью Медиа Дженерейшн»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Скачано с www.znanio.ru