Kāds ir cilvēka acs maksimālais palielinājums?

Acs ir smadzeņu logs uz pasauli. Tas ir optisks instruments, kas pārveido fotonus elektriskos signālos, kurus cilvēki iemācās atpazīt kā gaismu un krāsas. Neraugoties uz visu iespaidīgo pielāgojamību, acīm - tāpat kā jebkuram optiskajam instrumentam - ir ierobežojumi. Starp tiem ir tā sauktais tuvais punkts, aiz kura acs nevar fokusēties. Tuvais punkts ierobežo attālumu, kurā cilvēki var skaidri redzēt objektus.

Acs priekšpusē ir grūts, caurspīdīgs slānis, ko sauc par radzeni, kas ir kā fiksēts objektīvs, kuru nevar noregulēt. Aiz radzenes ir šķidrums, ko sauc par ūdens humoru, kas aizpilda vietu starp radzeni un lēcu. Objektīvs ir caurspīdīgs kā radzene, taču to var pārveidot, lai fokusētos uz objektiem dažādos attālumos. No objektīva gaismas ceļojumi caur citu šķidruma slāni, ko sauc par stiklveida humoru uz tīkleni - šūnu slāni aizmugurē acs, kas gaismas signālus pārvērš nervu impulsos, kas pa redzes nervu virzās uz smadzenēm.

Gaismai pārvietojoties caur lēcu, tā ir saliekta vai lauzta. Lēca saliek paralēlus gaismas starus tā, lai tie satiktos fokusa punktā. Attālumu no objektīva līdz tā fokusa punktam sauc par fokusa attālumu. Ja gaisma atlec no objekta un pēc tam pārvietojas caur saplūstošo objektīvu, gaismas stari ir saliekti, veidojot attēlu. Vieta, kur attēls veidojas, un attēla lielums ir atkarīgs no objektīva fokusa attāluma un objekta atrašanās vietas attiecībā pret objektīvu.

Attiecību starp fokusa attālumu un attēla atrašanās vietu nosaka objektīva vienādojums: 1 / L + 1 / L '= 1 / f, kur L ir attālums starp objektīvu un objektu, L 'ir attālums no objektīva līdz tā veidotajam attēlam un f ir fokuss garums. Attālums no acs lēcas līdz tīklenei ir nedaudz lielāks par 1,7 cm, tāpēc cilvēka acij L 'vienmēr ir vienāds; mainās tikai L, attālums līdz objektam un f (fokusa attālums). Jūsu acs maina lēcas fokusa attālumu tā, lai attēls vienmēr veidotos uz tīklenes. Lai fokusētos uz objektu, kas atrodas tālu, objektīvs pielāgojas aptuveni 1,7 cm fokusa attālumam.

Tas, vai objektīvs palielina objektu, ir atkarīgs no objekta atrašanās vietas attiecībā pret objektīva fokusa attālumu. Palielinājumu piešķir vienādojums M = -L '/ L, kur tāpat kā iepriekšējā vienādojumā L ir attālums līdz objektam un L' ir attālums no objektīva līdz attēlam, kuru tas veido. Cilvēka acij tomēr ir robežas; tas var tikai pielāgot savu fokusa attālumu līdz šim, un tāpēc tas nevar skaidri koncentrēties uz neko tuvāku kā tuvāko punktu. Cilvēkiem ar labu redzi tuvākais punkts parasti ir aptuveni 25 cm; cilvēkiem novecojot, tuvākais punkts kļūst lielāks.

Tā kā L 'cilvēka acij vienmēr ir vienāds - 1,7 cm -, palielinājuma vienādojumā vienīgais mainīgais parametrs ir L vai attālums līdz apskatītajam objektam. Tā kā cilvēki nevar koncentrēties uz neko tālāk par tuvāko punktu, cilvēka acs maksimālo palielinājumu - izmēra ziņā attēls, kas veidojas tīklenē, salīdzinot ar paša objekta izmēru, atrodas tuvākajā punktā, kad M = 1,7 cm / 25 cm =, 068 cm. Parasti tas tiek definēts kā 1x palielinājums, un optisko instrumentu, piemēram, palielināmo stiklu, palielinājumu parasti nosaka, salīdzinot to ar normālu redzi. Attēli, kas veidojas tīklenē, ir apgriezti vai otrādi, lai gan smadzenes to neuztrauc - iemācījies interpretēt saņemto informāciju tā, it kā attēls būtu labajā pusē uz augšu.