Задания по функциональной грамотности на тему "Цвет"

Задание 1. Цветовое зрение человека

Рассмотрим такие функции зрения, как светоощущение и цветовое восприятие.

Размер зрачка регулирует световой поток, поступающий в глаз.

Сетчатка человеческого глаза состоит из фоторецепторов двух видов: колбочек и палочек. Палочки обладают высокой светочувствительностью и позволяют видеть при плохом освещении, также они отвечают за периферическое зрение. Колбочки, наоборот, требуют для своей работы большего количества света, но именно они позволяют разглядеть мелкие детали (отвечают за центральное зрение) и дают возможность различать цвета.

Колбочки содержат три типа пигментов белкового происхождения. Один тип пигмента чувствителен к длине волны, соответствующей красному участку спектра (555 нм), другой – зелёному (530 нм), третий – синему (426 нм). Видение нами всех красок и оттенков обусловлено сложением соответствующих трёх сигналов в мозге.

Люди с нормальным цветным зрением имеют в колбочках все три пигмента (красный, зелёный и синий) и являются трихроматами (от слова «хромос» – цвет). Если один из пигментов в сетчатке отсутствует, то человек различает только два из трёх основных цветов и является дихроматом.

Дефект красного пигмента в колбочках встречается чаще всего. По статистике, 8% белых мужчин и 0,4% белых женщин имеют красно-зелёный дефект цветного зрения. Люди с дефектом синего пигмента в колбочках встречаются крайне редко, так же как и люди, у которых полностью отсутствует цветное зрение, т.е. те, кто плохо видит все три цвета.

Наследственная, реже приобретённая, особенность зрения человека, выражающаяся в неспособности различать один или несколько цветов, называется дальтонизмом или цветовой слепотой. Эта особенность зрения названа в честь Джона Дальтона, который впервые описал один из видов цветовой слепоты на основании собственных ощущений в 1794 г.

Вопрос 1:

Выберите все верные утверждения.

А. Трихроматы различают только один из трёх основных цветов.

В. Такие фоторецепторы, как палочки, отвечают на центральное зрение и сумеречное зрение.

С. Дальтонизм не передаётся по наследству.

Д. Чаще всего у человека встречается красный дефект цветного зрения.

Е. Цвета человек различает благодаря наличию таких фоторецепторов, как колбочки.

Ответ: Д, Е

Вопрос 2:

На рисунке показана форма кошачьего зрачка при различных уровнях освещённости. Какой из рисунков (1–3) соответствует очень яркой освещённости в солнечный полдень?

Ответ: 3

Вопрос 3:

Новорождённый ребёнок видит окружающий мир окрашенным в различные оттенки серого. Такое восприятие связано с недостаточной зрелостью сетчатки. Фоторецепторов, улавливающих коротковолновую часть спектра, в сетчатке ребёнка гораздо меньше, чем у взрослого. Только постепенно мир приобретает яркие краски. Известно также, что кривизна роговицы глаза новорождённого меньше, чем у взрослого.

Выберите все верные утверждения.

А. Позднее всего у ребёнка развивается способность к восприятию синего и фиолетового цвета.

В. Позднее всего у ребёнка развивается способность к восприятию красного и оранжевого цвета.

С. Преломляющая способность роговицы глаза новорождённого меньше, чем у взрослого, чем объясняется дальнозоркость, присущая большинству новорождённых.

Д. Преломляющая способность роговицы глаза новорождённого больше, чем у взрослого, чем объясняется близорукость, присущая большинству новорождённых.

 Ответ: А, С

Вопрос 4:

Согласно демографическим исследованиям в городе проживает 100 000 человек, из них 45% мужчин и 55% женщин. Оцените, сколько дальтоников-мужчин можно встретить среди горожан, если опираться на результаты исследований.

Ответ: 3600

Вопрос 5:

У ряда животных центральный участок сетчатки состоит, главным образом, из палочек. Какое преимущество это даёт животным?

Ответ: улучшает ночное восприятие / позволяет лучше видеть в сумерки

Вопрос 6:

На рисунке показаны кривые спектральной чувствительности глаза человека с нормальным зрением, соответствующие светочувствительности палочек и колбочек сетчатки.

Как с помощью графика можно объяснить эффект Пуркинье: красные цвета в сумерках кажутся тёмными, а в ночное время – практически чёрными, в то время как синие объекты воспринимаются более светлыми?

Ответ: за зрительное восприятие в сумерках отвечают преимущественно палочки. Согласно графику спектральная чувствительность палочек
в красной области видимого спектра равна нулю, а максимальная чувствительность приходится на область сине-зелёной части спектра. Поэтому предметы красного цвета будут казаться тёмными (почти чёрными) при слабой освещённости, а предметы синего цвета будут казаться более светлыми, чем они казались на фоне других предметов днём

Вопрос 7:

На рисунке показано восприятие световых волн для некоторых животных по сравнению с человеком.

Выберите все верные утверждения о восприятии световых волн разными организмами.

А. Крабы способны воспринимать инфракрасное излучение.

В. Некоторые насекомые воспринимают ультрафиолетовую часть солнечного спектра.

С. Собаки не различают синие и фиолетовые цвета.

Д. Кошки видят мир в красных и зелёных цветах.

Е. Мир бабочки окрашен преимущественно в красные тона.

         Ответ: А, В, С

Задание 2. Функции зрения

Зрение – процесс обработки изображения объектов окружающего мира, который осуществляется зрительной системой и позволяет получать представление о величине, форме и цвете предметов, их взаимном расположении и расстоянии между ними. На рисунках 1 и 2 представлено схематическое изображение строения глаза и работа глаза как оптической системы.

Рисунок 1                                         Рисунок 2

Рассмотрим такие зрительные функции, как поле зрения и острота зрения.

Поле зрения – пространство, воспринимаемое глазом при неподвижном взгляде. Можно выделить два основных типа зрения:

1. монокулярное зрение – восприятие окружающих предметов одним глазом;

2. бинокулярное зрение – восприятие окружающих предметов двумя глазами.

Зрение двумя глазами позволяет определять расстояние до предмета, различать форму предмета, его величину и перемещение.

Острота зрения – это способность глаза воспринимать раздельно две точки, находящиеся друг от друга на определённом расстоянии. 

Вопрос 1:

Ниже перечислены процессы, входящие в зрительный процесс у человека.

Запишите перечисленные процессы в правильной последовательности.

А. Фокусировка света на сетчатке

В. Проникновение светового потока через преломляющие среды глаза

С. Передача нервного импульса от сетчатки в головной мозг

Д. Обработка информации с формированием увиденного образа

Е. Трансформация световой энергии в нервный импульс

Ответ: BAECD

Вопрос 2:

Какие составляющие человеческого глаза участвуют в преломлении светового луча при формировании изображения?

А. Зрачок

В. Хрусталик

С. Стекловидное тело

Д. Роговица

Е. Сетчатка

F. Слепое пятно

Ответ: ВСД

Вопрос 3:

На схеме представлены области зрения для акулы - молот. Какой цифрой обозначена область бинокулярного зрения?

Ответ: 3

Вопрос 4:

Глаза у грызунов, зайцев, копытных широко посажены, так что поле монокулярного зрения достигает 300–360°. Как это помогает им выжить?

Ответ: монокулярное зрение с большим полем позволяет потенциальным жертвам  вовремя заметить хищников/опасность

Вопрос 5:

При фокусировке человеческого глаза на близких или удалённых предметах изменяется кривизна хрусталика за счёт работы специальных мышц глаза. Какое из изображений (1 или 2), представленных на рисунке, соответствует глазу, сфокусированному на близко расположенном предмете, а какое – глазу в расслабленном состоянии?

Ответ: 2 – глаз в расслабленном состоянии, 1 – глаз, сфокусированный на близко расположенном предмете

Вопрос 6:

На рисунке показана схема глаза рыбы (щуки).

С помощью специальной мышцы хрусталик глаза рыбы может перемещаться ближе или дальше по отношению к сетчатке.

Куда смещается хрусталик (по направлению к предмету или по направлению к глазному дну) в случае, когда рыба приближается к рассматриваемому предмету? Ответ поясните.

Ответ: хрусталик смещается по направлению к предмету.

Хрусталик играет роль собирающей линзы, а сетчатка глаза – роль экрана, на котором получается изображение предмета. При приближении предмета к собирающей линзе (для расстояний, больших фокусного) действительное изображение предмета удаляется от линзы. Чтобы положение сфокусированного изображения при приближении рассматриваемого предмета оставалось на сетчатке глаза, необходимо увеличить расстояние между линзой и экраном, то есть переместить линзу (хрусталик) по направлению к предмету

Вопрос 7:

Сокол-пустельга, летящий на высоте 40 м, видит в траве не только мышей. Оцените угол между лучами, различимыми соколом как отдельные, если размер тела полевой мыши можно принять равным 12 см. В силу малости угла принять, что тангенс угла равен углу в радианах.

Ответ: 0,003 рад