Оптические приборы. Основной принцип действия очков

Лупа. Так называется двояковыпуклая линза, вставленная в оправу с ручкой. Лупу всегда располагают так, чтобы предмет отстоял от нее не дальше фокуса. Именно тогда лупа даст прямое и увеличенное изображение предмета. Лупа – самый древний оптический прибор.

Лучи, испущенные предметом и прошедшие через лупу, становятся расходящимися (рассмотрите направление хода красных или синих лучей). Поэтому лупа не может давать действительных изображений, например, на стене или экране. А мнимое изображение предмета в лупе может видеть лишь один человек, что не всегда удобно.

Проектор. Этот прибор предназначен для получения действительных увеличенных изображений предметов. То есть таких изображений, которые можно спроектировать на экран и, тем самым, сделать видимыми многим людям одновременно.

Схему проектора вы видите на чертеже. Свет лампы 1 при помощи вогнутого зеркала 2 направляется на слайд 3. Он расположен между фокусом и двойным фокусом линзы 4. В результате этого на экране 5 получается увеличенное действительное изображение слайда. Обратите внимание, что изображение слайда является перевернутым. Поэтому слайды в проектор всегда вставляют «вверх ногами».

Глаз. Орган зрения высших животных, в том числе и человека, является сложным оптическим прибором. Основные его части: 1 – склера (плотная оболочка глаза), 2 – роговица (передняя более выпуклая прозрачная часть склеры), 3 – радужная оболочка, 4 – хрусталлик, 5 – мышца, 6 – сетчатка (пронизанная нервными рецепторами внутренняя поверхность склеры), 7 – зрительный нерв.

Свет от рассматриваемого предмета, проходя в глаз, попадает на хрусталлик. Поскольку он является собирающей линзой, то на сетчатке глаза образуется изображение предмета. Светлые и темные части, из которых оно состоит, по-разному воздействуют на нервные рецепторы, пронизывающие сетчатку глаза. Эти воздействия по зрительному нерву попадают в головной мозг человека и воспринимаются им. Так протекает процесс зрения.

Одним из замечательных свойств хрусталлика является его упругость. Если окружающие его мышцы напрягаются, то хрусталлик растягивается и становится тоньше. Его преломляющая способность уменьшается, и мы можем четко видеть более удаленные предметы.

Очки. Этот оптический прибор предназначен для исправления таких дефектов зрения как дальнозоркость, близорукость и астигматизм. Рассмотрим это на примере близорукости. Такой глаз хорошо видит только близкие предметы. Их четкие изображения получаются именно на сетчатке глаза (верхний чертеж). Если же предмет удален, то его четкое изображение получается позади сетчатки, а на ней – нечеткое изображение (средний чертеж).

Поместим перед глазом рассеивающую линзу (нижний чертеж). Она сделает пучок лучей от предмета более расходящимся, чем прежде. В результате он станет похож на тот пучок, который попадал в глаз на верхнем чертеже. Следовательно, четкое изображение рассматриваемого предмета (красной точки) вновь окажется на сетчатке глаза. Таким образом очки с рассеивающими линзами помогают близоруким людям четче видеть удаленные предметы.

Глаз. 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 1 белого цвета – склерой. Передняя прозрачная часть 2 склеры называется роговицей. На некотором расстоянии от нее расположена радужная оболочка 3, 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, то есть действует подобно диафрагме фотоаппарата.

Между роговицей и радужной оболочкой находится прозрачная жидкость. За зрачком находится хрусталик 4 – эластичное линзоподобное тело. Особая мышца 5 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 6, представляющей собой сложное разветвление зрительного нерва 7 с нервными окончаниями – палочками и колбочками, которые являются светочувствительными элементами.

Зрение. У глаза существует расстояние наилучшего зрения, то есть 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) Расстояние наилучшего зрения у близорукого глаза меньше, а у дальнозоркого больше, чем у нормального глаза.

Аккомодация. 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.

Для наблюдения удаленных предметов оптическая сила линз должна быть такой, чтобы параллельные пучки фокусировались на сетчатке глаза. Глаз должен видеть через очки мнимое прямое изображение удаленного предмета, находящееся в дальней точке аккомодации данного глаза.

Очки для «ближнего зрения» (например, для чтения) должны создавать мнимое изображение предмета, находящегося на расстоянии d = 25 см (то есть на расстоянии наилучшего зрения нормального глаза), на расстоянии наилучшего зрения данного глаза. Вследствие сужения области аккомодации у многих людей очки для ближнего зрения должны обладать большей (по модулю) оптической силой по сравнению с очками для рассматривания удаленных предметов.

Об окружающем мире мы получаем благодаря зрению. Органом зрения человека являет­ся глаз - один из самых совершенных и вместе с тем простых опти­ческих приборов. Как же устроен глаз? Почему некоторые люди плохо видят и как скорректировать их зрение? Как с особенностями чело­веческого глаза связано производство мультипликационных фильмов?

1. Знакомимся со строением глаза

Глаз человека имеет шарообразную форму (рис. 3.66). Диаметр глаз­ного яблока около 2,5 см. Снаружи глаз покрыт плотной непрозрачной обо­лочкой - склерой. Передняя часть склеры переходит в прозрачную роговую оболочку - роговицу, которая действует как собирающая линза и обеспе­чивает 75 % способности глаза преломлять свет.

Рис. 3.66. Строение глаза

С внутренней стороны склера покрыта сосудистой оболочкой, состоящей из кровеносных сосудов , питающих глаз. В передней части глаза сосудистая обо­лочка переходит в радужную оболочку, которая неодинаково окрашена у разных людей. В радужной оболочке есть круглое отверстие - зрачок. Зрачок сужается в случае усиления интенсивности света и расширяется в случае ослабления.

Способность глаза приспосабливаться к различной яркости наблюдае­мых предметов называют адаптацией.

За зрачком расположен хрусталик, который представляет собой двояко­выпуклую линзу. Хрусталик благодаря скрепленным с ним мышцам может изменять свою кривизну, а следовательно, и оптическую силу.

Сосудистая оболочка с внутренней стороны глаза покрыта сетчаткой - разветвлениями светочувствительного нерва. Самая чувствительная часть сетчатки расположена прямо напротив зрачка и называется желтым пятном. Место, где зрительный нерв входит в глаз, невосприимчиво к свету , поэтому получило название слепого пятна. В получении изображения так­же принимает участие стекловидное тело - прозрачная студенистая мас­са, которая заполняет пространство между хрусталиком и сетчаткой. Свет, попадающий на поверхность глаза, преломляется в роговице, хрусталике и стекловидном теле. В результате на сетчатке получается действитель­ное, перевернутое, уменьшенное изображение предмета (рис. 3.67).

Рис. 3.67. Изображение, которое получается на сетчатке глаза , - действительное, перевернутое, уменьшенное

Рис. 3.68. В спокойном состоя­нии фокус оптической системы здорового глаза расположен на сетчатке. В этом случае на сетчат­ке образуется четкое изображе­ние удаленных предметов

2. Узнаем, почему человек видит как удаленные предметы, так и расположенные рядом

Если человек имеет хорошее зрение, он видит четкими как далеко, так и близко рас­положенные предметы. Это происходит потому, что в случае изменения расстояния до предме­та хрусталик глаза изменяет свою кривизну.

• Способность хрусталика изменять свою кривиз­ну в случае изменения расстояния до рассмат­риваемого предмета, называют аккомодацией.

Если человек смотрит на довольно удален­ные предметы, в глаз попадают параллельные лучи - в этом случае глаз наиболее расслаблен. (Заметьте, что, задумавшись, человек смотрит как будто вдаль!) Чем ближе расположен пред­мет, тем сильнее напрягается глаз. Наименьшее расстояние, на котором глаз видит предмет, практически не напрягаясь, называют рассто­янием наилучшего зрения. Для людей с нор­мальным зрением это расстояние равно прибли­зительно 25 см. Именно на таком расстоянии человек с хорошим зрением читает книгу.

3. Выясняем, что такое близорукость и дальнозоркость и какие есть способы их коррекции

Чтобы лучше разобраться, что происхо­дит в оптической системе глаза в случае близо­рукости и дальнозоркости и как корректиру­ются эти недостатки зрения, представим такую ситуацию. Три человека, один из которых имеет нормальное зрение, у второго - близорукость, а у третьего - дальнозоркость, смотрят на одни и те же предметы, расположенные довольно да­леко,- например, на звезды. (В этом случае мы можем не принимать во внимание аккомода­цию, ведь глаза у всех троих расслаблены.)

У человека с нормальным зрением фокус оптической системы глаза в спокойном (нена­пряженном) состоянии расположен на сетчат­ке, т.е. параллельные лучи, попадающие в глаз, после преломления в оптической системе глаза собираются на сетчатке (рис. 3.68), и изобра­жение предметов на ней будет четким.

Иная ситуация у людей, имеющих близорукость или дальнозоркость. Близорукость - это недостаток зрения, в случае которого фокус оптической системы глаза в спокойном (нена­пряженном) состоянии расположен перед сет­чаткой (рис. 3.69, а). Это происходит потому, что в случае близорукости угол преломления светового пучка в оптической системе глаза оказывается большим, чем у человека с нор­мальным зрением. Поэтому изображение пред­метов на сетчатке будет нечетким, размытым.

Рис. 3.69 В случае близорукости в спокойном состоянии глаза фокус F оптической системы глаза расположен перед сетчат­кой (о). Изображение удаленных предметов на сетчатке получа­ется нечетким. Для коррекции близорукости используют очки с рассеивающими линзами (б)

Расстояние наилучшего зрения в случае близорукости меньше 25 см. Именно поэтому близорукий человек, чтобы рассмотреть пред­мет в руках, подносит его близко к глазам. Близорукость корректируется ношением очков с рассеивающими линзами (рис. 3.69, б).

Дальнозоркость - это недостаток зрения, в случае которого фокус оптической системы глаза в спокойном (ненапряженном) состоянии расположен за сетчаткой (рис. 3.70, а). Это про­исходит потому, что в случае дальнозоркости угол преломления светового пучка в оптической сис­теме глаза оказывается меньшим, чем у человека с нормальным зрением. Изображение предметов на сетчатке также будет нечетким, размытым.

Расстояние наилучшего зрения в случае даль­нозоркости больше, чем 25 см, поэтому, рассматривая предмет в руках, человек отодвигает его от глаз. Дальнозоркость корректируется ношением очков с собирающими линзами (рис. 3.70, б).

Рис. 3.70. В случае дальнозоркос­ти в спокойном состоянии глаза фокус F оптической системы глаза расположен за сетчаткой (о). Изоб­ражение удаленных предметов на сетчатке получается нечетким. Для коррекции дальнозоркости используют собирающие линзы (б)

4. Знакомимся с инерцией зрения

Если быстро перемещать в темноте «бенгальский огонь», то наблюда­тель увидит светящиеся фигуры, образованные «огневым контуром». Раз­ноцветные лампочки карусели во время быстрого вращения, сливаясь, об­разуют кольца. Наши глаза все время мигают, а поскольку эти движения довольно быстрые, мы не замечаем, что на определенный промежуток вре­мени предмет, на который мы смотрим, становится невидимым.

Все эти явления можно объяснить так называемой инерцией зрения. Суть в том, что после того как изображение предмета исчезает с сетчатки глаза (предмет убирают, перестают его освещать, заслоняют непрозрачным экраном и т. п.), зрительный образ, вызванный этим предметом, сохраняет­ся на протяжении 0,1 с.

Зрительную инерцию широко используют в анимационном кино. Кар­тинки на экране очень быстро (24 раза в секунду) сменяют друг друга, во время их смены экран не освещается, но зри­тель этого не замечает - он просто видит ряд чередующихся картинок. Таким образом на эк­ране создается иллюзия движения. (А теперь представьте, сколько картинок нужно нарисо­вать художникам, чтобы получить полнометражный мультипликационный фильм!)

На инерции зрения также базируется при­менение стробоскопа. (Стробоскоп представля­ет собой источник света, излучающий световые вспышки через определенные, очень малые промежутки времени.) Во время фотографиро­вания объектов, освещеннных стробоскопом, мы получаем стробоскопические фотографии (рис. 3.71).

Рис. 3.71 Стробоскопическая фотография гимнаста, выполняю­щего упражнения на перекладине

• Подводим итоги

С точки зрения физики, глаз представляет собой оптическую систе­му, основными элементами которой являются роговица, хрусталик и стек­ловидное тело.

В результате преломления света в этой оптической системе на светочувст­вительной поверхности глазного дна - сетчатке - образуется уменьшен­ное, действительное, перевернутое изображение предмета.

Если оптическая система глаза собирает лучи перед сетчаткой, то изоб­ражение предмета на сетчатке будет размытым - такой дефект зрения называется близорукостью. Близорукость корректируют ношением очков с рассеивающими линзами.

Если оптическая система глаза слабо преломляет лучи, то продолжения лучей пересекаются за сетчаткой - такой дефект зрения называется даль­нозоркостью. Дальнозоркость корректируют ношением очков с собирающи­ми линзами.

После того как изображение предмета исчезает с сетчатки глаза, зри­тельный образ, вызванный этим предметом, сохраняется в сознании челове­ка на протяжении 0,1 с. Это свойство называют инерцией зрения.

• Контрольные вопросы

1. Опишите строение человеческого глаза и назначение отдельных его элементов.

2. Какие характеристики имеет изображение, возникаю­щее на сетчатке глаза?

3. Как изменяется диаметр зрачка в случае уменьшения освещенности?

4. Почему человек с нормальным зрением может одинаково четко видеть как далеко, так и близко расположенные предметы?

5. Чему равно расстояние наилучшего зрения для челове­ка с нормальным зрением?

6. Какой дефект зрения называется близо­рукостью? Как его можно скорректировать?

7. Какой дефект зрения называется дальнозоркостью? Как его можно скорректировать?

8. Ка­кое свойство зрения называют инерцией зрения?

• Упражнения

1. Почему кривизна хрусталика глаза рыбы большая, чем у человека?
2. Оптическая сила нормального глаза изменяется от 58,6 до 70,6 дптр. Определите, во сколько раз изменяется при этом фокусное расстоя­ние глаза.
3. На каком минимальном расстоянии от глаза следует расположить зеркальце, чтобы увидеть четкое изображение глаза?
4. Оптическая сила линз бабушкиных очков -2,5 дптр. Каково фокус­ное расстояние этих линз? Какой дефект зрения имеет бабушка?
5. Почему, чтобы лучше видеть, близорукий человек щурит глаза?
6. Почему даже в чистой воде человек без маски плохо видит?
7. Мальчик читает книгу, держа ее на расстоянии 20 см от глаз. Опре­делите оптическую силу линз, которые необходимы мальчику для чтения на расстоянии наилучшего зрения (при условии нормально­го зрения).

• Экспериментальные задания

1. Предложите способ, с помощью которого можно определить, какой дефект зрения (близорукость или дальнозоркость) корректируют те или иные очки. Постарайтесь найти несколько разных очков (по­просите у домашних, соседей и т. д.) и убедитесь в правильности своего способа.

2. Проверьте на опыте свойство глаза изменять диаметр зрачка в за­висимости от освещенности рассматриваемого объекта. Для наблю­дения изменений диаметра зрачка воспользуйтесь зеркалом.

В конце прошлого века ученым удалось установить, что преломление светового луча, попадающего в глаз, различно в разных точках глаза из-за того, что поверх­ность роговицы не является идеально гладкой, а хрус­талик не является однородным (см. рисунок).

Для исправления зрения была предложена методика сглаживания поверхности роговицы с помощью лазерного излучения. Однако чтобы эта технология действитель­но заработала, надо было знать, какое именно количество вещества хрусталика следует удалить в конкретном месте, т. е. было необходимо измерить реальный профиль хрусталика. Тем не менее глаз не стоит спо­койно, а следовательно, надо было сделать это измерение очень быстро (за доли секунды).

Текущая страница: 6 (всего у книги 10 страниц) [доступный отрывок для чтения: 7 страниц]

Основной принцип действия очков

Теперь давайте разберем, в чем основной принцип действия очков , назначаемых при различных заболеваниях.

При дальнозоркости , как вам уже известно, сила преломления в оптических средах глаз невелика. Да и глазное яблоко обычно характеризуется небольшим размером. В итоге фокус изображения падает не на сетчатку, а за нее (см. рис. 3). Поэтому требуется именно собирательная линза, которая подтянет фокус к сетчатке. Таким свойством обладает выпуклая линза.

При близорукости оптическая сила глаза, наоборот, значительно больше, чем требуется. К тому же глазное яблоко чаще всего вытянуто в передне-заднем направлении, из-за чего фокус не достигает сетчатки, а остается перед ней (см. рис. 3). Здесь требуется линза, рассеивающая свет, которая способна фокус отодвинуть, перевести на сетчатку. Это могут делать только вогнутые линзы.

При астигматизме , когда искажено преломление светового луча в двух перпендикулярных плоскостях, используются линзы, имеющие различные преломляющие силы в двух взаимно перпендикулярных главных сечениях.

Как подбирают очки

Подбором очков всегда должен заниматься только врач-окулист! Если ребенок жалуется на снижение зрения или вы сами замечаете, что он стал хуже видеть, ни в коем случае не обращайтесь в обычную оптику для подбора очков. Ваш ребенок нуждается в полном обследовании у офтальмолога, и, возможно, в первую очередь будет предложено медикаментозное лечение, которое позволит полностью ликвидировать возникшие проблемы. Только детям, которым действительно требуется очковая коррекция, врач выписывает очки.

В глазном кабинете для этой цели имеется набор из 34 пар собирающих и рассеивающих сферических линз с максимальной силой преломления до 20 диоптрий. Также есть 20 пар астигматических собирающих и рассеивающих линз с максимальной силой до 8 диоптрий, а кроме того, 6 парных и 3 одинарные очковые призмы. Для смены линз используется специальная оправа, позволяющая не только устанавливать их напротив глаз, но и определять размер оси астигматического стекла (астигматическую ось). Линзы при подборе должны находиться примерно в 12 мм от глаз, потому что именно такое расстояние учитывается при изготовлении очков.

При подборе очков детям обязательно закапывают раствор атропина, чтобы расширить зрачки и исключить спазм аккомодации. Малышам до 6 лет можно закапывать только 0,5 %-ный атропин, а более старшим детям и подросткам – 1 %-ный. У взрослых медикаментозное расслабление аккомодации перед подбором очков проводят крайне редко и лишь после тщательного исследования внутриглазного давления: его повышенный уровень является абсолютным противопоказанием к расширению зрачка.

Подбор очков начинают с того, что проверяют остроту зрения правого и левого глаза в отдельности. Очень хорошо, если есть возможность исследовать ее на приборе под названием «авторефрактометр», так как он не только выявляет наличие дальнозоркости или близорукости, но и объективно определяет степень нарушения зрения в диоптриях. Если этого аппарата нет, то, чтобы ориентировочно установить диагноз (дальнозоркость или близорукость), перед каждым глазом по очереди ставят собирающие (плюсовые) и рассеивающие (минусовые) стекла. По тому, какие из них улучшают зрение, и определяется конкретная патология.

Существует несколько обязательных правил при подборе очков , которых придерживаются все врачи-окулисты.

1. При близорукости линзы очков для ношения должны быть слабее примерно на 0,5 диоптрии, чем линзы, дающие максимальную коррекцию при проверке в кабинете врача. Это делается для того, чтобы заставить глаза тренироваться, работать, задействовать свой аккомодационный аппарат, ведь при миопии аккомодационная цилиарная мышца находится в расслабленном состоянии, а очки расслабляют ее еще больше.

2. При дальнозоркости всегда назначаются очки с диоптриями, максимально улучшающими зрение. Дело в том, что при этом заболевании отмечается постоянное напряжение аккомодационного аппарата глаза, а максимальная очковая коррекция способствует его уменьшению.

3. При коррекции астигматизма учитывается либо первый, либо второй пункт в зависимости от того, какой вид заболевания диагностирован – дальнозоркий или близорукий.

4. Обязательно определяется так называемое межцентровое расстояние, то есть расстояние между центрами зрачков. Оно потом указывается в рецепте.

После подбора линз желательно дать ребенку возможность походить в пробных очках 15–20 минут, чтобы определить степень их переносимости. При хорошем результате – если дискомфорта не возникло – врач выписывает рецепт, на основании которого в оптическом салоне или в специализированном отделе аптеки заказываются очки.

Имейте в виду, что в самих оптиках в основном работают специалисты со средним образованием, главная задача которых – продать побольше товара за смену, ведь от этого зависит доход компании. Поэтому каждому обратившемуся с жалобами на зрение в оптике сразу подберут и продадут очки, вместо того чтобы направить пациента на обследование и лечение к врачу-офтальмологу.

При выборе оправы важно убедиться, что дужки не сдавливают виски и не натирают кожу за ушами. Кстати, в безоправных очках лучи солнца, проходя через линзы и преломляясь в них, концентрируются у края стекол, что может вызывать ожоги кожи.

Так ли уж нужны очки сразу?

Теперь самое главное – выяснить, при каких нарушениях зрения необходимо сразу назначать очки, а при каких – нет.

В очковой коррекции нуждаются в первую очередь такие заболевания, как истинная миопия средней и высокой степени, дальнозоркость средней и высокой степени, астигматизм, содружественное косоглазие.

Истинная непрогрессирующая близорукость слабой степени без признаков зрительного переутомления и дальнозоркость слабой степени нуждаются прежде всего не в очковой коррекции, а в лечении и наблюдении. При появлении признаков зрительного переутомления, к которым относятся жалобы на сильное напряжение, быструю утомляемость глаз, ломящие боли в них, нестойкую остроту зрения, может быть назначена слабая оптическая коррекция.

При близорукости слабой степени назначаются только очки для дали, и лишь в том случае, когда острота зрения оказывается ниже седьмой строки проверочной таблицы. Тогда подбирают такие очки, чтобы ребенок смог различать эту строку и ниже лежащие.

Если выявлена близорукость средней или высокой степени, то требуются очки и для дали, и для работы на близких расстояниях. При этом очки для чтения должны быть на 2–3 диоптрии слабее очков для дали. Необходимость в этом объясняется просто: когда близорукий человек рассматривает объекты, расположенные на близких расстояниях от глаз, фокус находится ближе к сетчатке, чем при рассматривании далеких объектов. Следовательно, в первом случае для переведения фокуса на сетчатку нужны рассеивающие отрицательные линзы меньшей силы.

Определять степень очковой коррекции, а также ее необходимость в каждом конкретном случае должен только врач-окулист после обследования ребенка.

При дальнозоркости, наоборот, очки для близи могут быть сильнее, чем для дали. Это объясняется тем, что при рассматривании близких предметов фокус оказывается дальше за сетчаткой, чем при рассматривании отдаленных. И для чтения, например, требуются более сильные собирающие положительные линзы.

В случае спазма аккомодации при работе вблизи с лечебной и профилактической целями могут использоваться слабоположительные стекла силой 0,5–0,75 диоптрии, которые будут способствовать расслаблению спазмированных цилиарных мышц.

Если очки плохо подобраны или по какой-либо причине вызывают зрительный дискомфорт при длительном ношении, то из-за постоянного напряжения глаз развивается синдром зрительного переутомления, который может привести к временному или даже стойкому снижению зрения. Поэтому подбор очков для ребенка, особенно если это делается впервые, – весьма ответственный процесс.

После того как ребенок начнет пользоваться очками, родители должны следить за соблюдением режима их ношения, который укажет врач. Так, может быть назначен режим постоянного ношения, ношения только при работе вблизи или, наоборот, при зрительных нагрузках на большие расстояния.

Если ребенку по какой-либо причине выписали очки для постоянного ношения, то в течение дня лучше делать короткие перерывы: это позволит глазам быстрее и правильнее формироваться, а также уменьшит риск развития физической и психологической зависимости от очков.

Кроме того, необходимо следить, чтобы оправа не перекашивалась, стекла всегда были хорошо протерты, не поцарапаны и, соответственно, хорошо пропускали свет.

Оптика для маленьких детей, нуждающихся в частом или регулярном ношении очков, должна изготавливаться не из стекла, а из пластика, который при ударе не раскалывается, а только трескается. Это позволит избежать травм.

Более старшим детям для исправления зрения может быть предложена контактная коррекция.

Контактные линзы: за и против

Люди издавна мечтали создать удобное приспособление для установки оптических линз перед глазами. Так появились монокль, зажимающийся веками глаза, и лорнет – стекла, вставленные в оправу на ручке. Позднее были изобретены очковые оправы. Но ученые упорно старались отыскать способ «посадить» оптические стекла непосредственно на глазные яблоки. В конце XIX века этого добились сразу в трех странах: в Швейцарии, во Франции и в Германии. Однако практическое использование контактных линз началось только в 1920 году. С тех пор метод контактной коррекции продвинулся далеко вперед и продолжает развиваться.

Первоначально все контактные линзы были жесткими, изготовленными из неэластичных материалов. Например, основой жестких линз, выпускаемых в наши дни, является полиметилметакрилат. Для их производства не требуются новейшие технологии. Они могут вытачиваться на специальных станках как в лабораториях контактной коррекции, так и на оптико-механических заводах.

В настоящее время жесткие контактные линзы могут рекомендоваться к ношению, но нечасто и только при определенном состоянии глаз. Они применяются для коррекции астигматизма высокой степени, иногда при миопии высокой степени, а также при кератоконусе – конусообразном вытягивании роговицы. В последнем случае пациенты используют ортокератолинзы в ночное время для уплощения роговицы.

При частом использовании жестких контактных линз роговицы чаще травмируются, «натираются», что само по себе может привести к снижению зрения. Поэтому всем людям, применяющим такой вид контактной коррекции, следует регулярно проходить осмотр у врача-офтальмолога.

В 1988 году (чуть меньше 30 лет назад) произошел значительный прорыв в развитии оптических технологий: была создана мягкая контактная линза. На этом прогресс не остановился, и в 1995 году была предложена схема ежедневной плановой замены контактных линз, призванная обеспечить глазам удобство и безопасность. Идея быстро распространилась, и сегодня все крупные производители выпускают однодневные контактные линзы, довольно популярные в наши дни. В 1999 году в Европе появились силикон-гидрогелевые линзы, возродившие интерес к непрерывному ношению контактных линз. По данным статистики, в настоящее время контактные линзы носят примерно 125 миллионов человек во всем мире.

Сегодня врач может предложить пациенту, заинтересовавшемуся контактной коррекцией зрения, колоссальный выбор всевозможных линз. Среди них жесткие контактные линзы любого дизайна с высочайшей кислородной проницаемостью, огромное количество мягких контактных линз плановой замены, традиционные мягкие линзы с разными сроками использования (например, 6 месяцев или год), сверхпроницаемые силикон-гидрогелевые линзы дневного или непрерывного ношения с заменой через две недели или через месяц.

Корригирующие линзы различаются по срокам использования.

✓ Традиционные отличаются содержанием влаги 38–42 % и газопроницаемостью порядка 20. Одну пару можно использовать в течение целого года, но линзы нельзя носить более 10 часов в день, также их не назначают детям и подросткам. Такие линзы требуют особо тщательного ухода.

✓ Линзы плановой замены отличаются большим содержанием влаги – до 55–58 % и газопроницаемостью 30–40. Их можно носить по 12–14 часов ежедневно от двух недель до месяца в зависимости от модели. Такие линзы разрешается использовать детям старших возрастных групп и подросткам.

✓ Линзы ежедневной замены изготавливаются с использованием высоких технологий. Содержат более 58 % влаги. Считаются самыми гигиеничными, безопасными и удобными. Их могут носить люди разных возрастов.

✓ Линзы непрерывного ношения пока назначаются очень редко. Их можно носить, не снимая до 30 суток, но строго по рекомендации и под наблюдением врача. Детям и подросткам использовать такие линзы нежелательно.

В зависимости от назначения выделяют следующие виды контактных линз:

✓ сферические – для коррекции близорукости (миопии) и дальнозоркости (гиперметропии);

✓ торические – для коррекции астигматизма до 4 диоптрий;

✓ лечебные (терапевтические) насыщаются различными лекарственными средствами, в том числе антибиотиками, мидриатиками (веществами, расширяющими зрачки), гипотензивными и противоотечными средствами, противоожоговыми нейтрализаторами и др.;

✓ косметические маскируют дефекты радужки, роговицы, например при их врожденных аномалиях;

✓ цветные изменяют собственный цвет радужки. Могут применяться эпизодически для смены имиджа.

С какого возраста можно назначать ребенку ношение контактных линз? Теоретически с любого. Но лучше, если ребенок начнет носить их уже в школе, так как в

более раннем возрасте ткани глаз еще довольно незрелы и их гораздо легче травмировать. По этой же причине детям не рекомендуется носить контактные линзы в постоянном режиме. Желательно также, чтобы они изготавливались из мягкого эластичного материала, то есть не были жесткими. Предпочтение следует отдать линзам, на 50 % состоящим из воды. Их отлично переносят маленькие дети и пациенты, имеющие очень чувствительные роговицы.

Кому особенно показано ношение линз? Данный метод коррекции может быть рекомендован детям с высокой степенью астигматизма; тем, кто занимается активными видами спорта, где очки неуместны; при значительной разнице в зрении между двумя глазами; а также детям, сильно комплексующим из-за очков и категорически отказывающимся их носить. Контактные линзы могут использоваться и в случае очень низкого зрения у слабовидящих детей.

Подбор контактных линз занимает много времени. Первоначально выясняется, носил ли ребенок раньше контактные линзы. Это делается для того, чтобы определить степень переносимости пациентом такой коррекции. Обязательно уточняется, страдает ли он аллергическими заболеваниями: при их наличии повышается риск непереносимости линз. К тому же аллергикам лучше назначать однодневные линзы: в таком случае значительно уменьшается время контакта с аллергенами и раздражителями, которые могут накапливаться при длительном ношении одной и той же пары линз. Кроме того, у ребенка может быть аллергия и на растворы, в которых хранятся многодневные контактные линзы.

После этого врач-оптометрист проводит обследование ребенка. Определяется степень близорукости, дальнозоркости или астигматизма, подробно изучается состояние обеих роговиц, так как именно они примут на себя основную нагрузку при ношении контактных линз. Исследуются диаметры роговиц, радиусы их кривизны, а также их чувствительность. При очень выраженной чувствительности пациентам нельзя назначать жесткие линзы. А при сниженной чувствительности рекомендуется регулярно проверять состояние глаз в процессе использования контактной оптики, ведь ребенок может вовремя не заметить, что роговица получила повреждение.

При осмотре ребенка обращается внимание на размер глазной щели и на наличие или отсутствие воспалительных заболеваний глаз. Узкая глазная щель значительно затрудняет постановку контактных линз, а наличие воспалительных заболеваний является абсолютным противопоказанием к подбору и ношению контактной оптики.

Для непосредственного подбора контактных линз существуют специальные пробные наборы. Линзы в них различаются по радиусу и по степени кривизны задней поверхности, которая будет непосредственно контактировать с роговицей. После детального исследования параметров глаза с помощью компьютера подбирают необходимую линзу, соответствующую всем полученным данным. Потом в глаз предварительно закапывают обезболивающий препарат и линзу накладывают на роговицу. Чтобы оценить правильность подбора, может быть проведена проба с раствором флюоресцеина. Это специальное красящее вещество, которое при правильном подборе линзы равномерно распределяется между ее задней поверхностью и роговицей.

После того как врач убедится, что линза подобрана правильно, она остается в глазу на полчаса. За это время не должно возникнуть дискомфорта под веком. По окончании испытательного срока пациенту изготавливают (продают) аналогичные контактные линзы, и начинается период приучения глаз к их ношению. В первый день линзы надевают всего на один час, во второй день – на два часа, затем – на три и т. д.

Максимально допустимое время ношения контактных линз у детей – 10–12 часов

Приобретя ребенку контактные линзы, вы должны будете с первого же дня неукоснительно соблюдать все правила их хранения и ухода за ними. Это поможет избежать различных осложнений. Считается, кстати, что носить контактные линзы должны только очень аккуратные люди, иначе глаза могут пострадать.

Максимально допустимая продолжительность ношения контактных линз – 10–12 часов ежедневно. Но для ребенка будет лучше, если сократить это время до нескольких часов в сутки.

Какие осложнения бывают при ношении контактных линз? В первую очередь – инфицирование тканей глаза. Так, может развиться микробный кератит, то есть воспаление роговицы. Последние исследования показали, что между контактной линзой и передним отделом глаза могут селиться простейшие микроорганизмы – амебы, имеющие красивое латинское название Ameba acantus и способные вызывать тяжелые необратимые поражения роговиц. Эти опасные одноклеточные существа попадают под линзы, если их надевают влажными пальцами после мытья рук проточной водой.

Основной причиной всех серьезных проблем, которые могут возникать при ношении контактных линз, является нарушение элементарных правил пользования ими. Именно поэтому родители должны внимательно ознакомиться с этими несложными правилами, приучить ребенка их соблюдать и в дальнейшем жестко контролировать их выполнение.

Наиболее прост и необременителен уход за жесткими контактными линзами . Их следует хранить в коробочках с поролоном, раз в день – мыть в растворе детского мыла, а затем тщательно ополаскивать свежим стерильным раствором.

Гораздо сложнее ухаживать за многоразовыми мягкими контактными линзами . Их разрешается класть только в специальный контейнер и хранить в стерильном растворе, который необходимо менять ежедневно. В настоящее время различные фирмы разработали довольно сложные по составу средства для обработки контактных линз – их вполне можно назвать «умными» растворами, так как они способны очищать, промывать, дезинфицировать линзы, удалять белки с их поверхности, применяться для кондиционирования и хранения линз.

10 правил безопасности при использовании контактных линз

1. Никогда и ни при каких условиях не промывайте линзы под проточной водой!

2. Регулярно меняйте очищающий раствор, не используйте один и тот же раствор дважды.

3. Не пользуйтесь раствором с истекшим сроком хранения.

4. Не забывайте ухаживать за контейнером, в котором хранятся линзы. Обрабатывайте его тем же раствором.

5. Соблюдайте правила гигиены. Перед тем как надевать или снимать линзы, тщательно мойте руки и вытирайте их насухо.

6. Обращайтесь с линзами очень аккуратно, старайтесь не царапать их ногтями.

7. Всегда снимайте линзы перед сном.

8. Никогда не используйте линзы дольше их срока годности.

9. Не носите контактные линзы во время простудных и других инфекционных заболеваний, пользуйтесь в это время очками.

10. При появлении покраснения, раздражения, чувства инородного тела в глазу немедленно снимите контактные линзы и обратитесь к офтальмологу.

Слайд 2

Линзы известны человечеству более 4500 лет, о чем свидетельствуют археологические находки. Отдельные попытки использовать природные прозрачные материалы для коррекции недостатков зрения известны давно. Еще древнеримский император Нерон (I в. до н.э.) приводил в трепет своих приближенных, когда подносил к глазу изумруд и пристально наблюдал за происходящим. Без истории предмета – нет теории предмета?

Слайд 3

Очки – вещь настолько повсеместная и привычная, что воздавать должное величию этого изобретения как-то даже и не приходит в голову. А между тем, еще 800 лет назад очки были неизвестны, а 1000 лет назад никаких средств для коррекции зрения не существовало вовсе.

Слайд 4

Твердых доказательств тому, что очки были изобретены на Востоке, не существует. Но в XV веке они уже были известны в Китае. Так, например, султан Малакки Парамесвара отправил их в 1411 году в дар китайскому императору Ион Ло. Малакка располагалась на пути торговли с Западом, откуда, по всей вероятности, и появились эти 10 пар очков, подаренные императору. Очки Китая и Японии

Слайд 5

Монокли, в отличие от увеличительных стекол, – настоящие средства коррекции зрения, линзы которых работают точно так же, как и в очках. Однако монокль нужно было держать перед глазом рукой, и поэтому владельцами моноклей не могли быть люди, занятые ручным трудом. Монокли предназначались только для среднего и высшего сословия, и потому во многих странах прочно ассоциировались с надменностью и высокомерием. Монокли

Слайд 6

«Очки ревности»

Это изделие, похожее на небольшой лорнет, в действительности является моноклем, потому что в нем только одна линза настоящая. Вместо второй вставлено зеркальце, которое при надлежащем положении позволяло видеть происходящее сбоку, глядя вперед. Ручка-футляр сделана из черепахи.

Слайд 7

Пенсне В конце XIX - начале XX века пенсне (от фр. pince nez - «сожми нос») превзошли по популярности очки с заушниками, и стали на какое-то время самым распространенным типом очков. В основе конструкции пенсне лежит тот же принцип, что и у старинных очков с арочной переносицей: фиксацию очков на носу обеспечивает арочная пружина, соединяющая правую и левую половинки оправы.

Слайд 8

Зрение человека Глаз может четко видеть предметы, находящиеся на различных расстояниях. Эта способность глаза называется аккомодацией и объясняется способностью хрусталика изменять с помощью мышц кривизну своей поверхности. Но одновременно видеть отчетливо близкие и удаленные предметы мы не можем. Каждый глаз обладает аккомодацией в определенных пределах, ограниченных двумя точками – ближнего и дальнего видения. У нормального глаза дальний предел аккомодации – бесконечно удаленная точка.

Слайд 9

Близорукость и дальнозоркость

Близорукость (миопия) – это дефект глаз, при котором лучи от бесконечно удаленного точечного источника фокусируются перед сетчаткой. Дальнозоркость (гиперметропия) – это дефект глаз, при котором истинный фокус лучей от бесконечно удаленного предмета лежит за сетчаткой.

Слайд 10

Астигматизм

Слово «астигматизм» состоит из греческого «stigme», что значит «точка», и частицы-отрицания «а». Таким образом, астигматизм - это болезнь глаз, при которой напрочь «отсутствуют точки». При астигматизме световые лучи после преломления в оптической системе глаза не сходятся в одну точку, а проецируются на сетчатку в виде нескольких точек, отрезков разной длины, кругов или овалов. В результате вместо нормального изображения получается что-то деформированное и нечеткое. Причем человек, страдающий астигматизмом, одинаково плохо видит как близкие, так и удаленные предметы.

Слайд 11

Чем опасен компьютер для глаз?

Усталость глаз Слезоточивость Уменьшение ясности видения Близорукость

Слайд 12

Что влияет на глаза?

Компьютер испускает электромагнитное излучение, причём из бытовых приборов по силе этого излучения с ПК могут сравниться разве что микроволновая печь или телевизор, однако в непосредственной близости с ними мы не проводим так много времени, а электромагнитное излучение уменьшается с увеличением расстояния от источника до объекта.

Слайд 13

Как защитить свое зрение?

Использовать жидкокристаллический монитор Использовать монитор с защитным покрытием По возможности сократить время работы за компьютером и почаще прерывать работу Позаботиться о равномерном использовании искусственного света Делать зарядку для глаз

Слайд 14

Полностью задерживают губительные для глаз УФ-лучи и основную долю вредного коротковолнового фиолетово-синего света Повышают четкость и улучшают контрастность изображения Способствуют активному восстановлению (релаксации) функционального состояния клеток тканей глаза, в том числе светочувствительных клеток, и замедляют процесс их старения Без очков В очках Водительские очки

Слайд 15

Без очков В очках Компьютерные очки рекомендуются людям любого возраста при длительной работе за компьютером. Очки предназначены для защиты глаз от вредных излучений монитора в ультрафиолетовой и фиолетово-синей части спектра, воздействие которых усиливается при использовании освещения люминесцентных ламп. Длительность работы с применением данных очков контролируется индивидуально и зависит только от состояния комфортности. Компьютерные очки

Слайд 16

Статистика исследований Дети страдают от необходимости носить очки, их общение со сверстниками затрудняется. Из каждых 100 детей примерно 90 рождаются с дальнозоркостью, 3 – с близорукостью, 7 – с нормальным зрением.

Слайд 17

Специальные упражнения для предупреждения болезни глаз 1. И.п. – стоя. Вытянуть руку вперед, смотреть на конец пальца вытянутой руки, расположенной по средней линии лица, медленно приближать палец, не сводя с него глаз, до тех пор, пока палец не начнет двоиться. Повторить 6-8 раз. (Облегчается зрительная работа на близком расстоянии.) 2. И.п. – сидя. Закрыть глаза, массировать веки круговыми движениями пальца. Повторить в течение 1 мин. Расслабляются мышцы, улучшается кровообращение век. 3. И.п. – стоя. Отвести руку в правую сторону, медленно передвигать палец полусогнутой руки справа налево и, не двигая головой, следить глазами за пальцем; медленно передвигать палец полусогнутой руки слева направо и, не двигая головой, следить за пальцем. Повторить 10-12 раз.

Слайд 18

Очки или линзы? Преимущество контактных линз в том, что при правильном их подборе значительно улучшается изображение на сетчатке глаза, расширяется поле и повышается острота зрения, восстанавливается бинокулярное зрение, стираются ограничения, вызванные ношением очков. Линзы позволяют вести более активный образ жизни. Но есть и неоспоримые недостатки: дороговизна, постоянное раздражение конъюнктивы глаза, потребность в частой смене линз и др.

Слайд 19

Зрение принадлежит к числу интереснейших явлений природы. Зрение дает людям 90% информации, воспринимаемой из внешнего мира. Хорошее зрение необходимо человеку для любой деятельности: во время учебы, отдыха, работы. Каждый должен понимать, как важно оберегать и сохранять зрение.

Слайд 20

Берегите богатство, которым наградила вас природа! Берегите зрение!!! Все видеть, все понять, все знать, все пережить, Все формы, все цвета вобрать в себя глазами, Пройти по всей земле горящими ступнями, Все воспринять и снова воплотить. М. Волошин

Слайд 21

Спасибо за внимание! Домашнее задание: § 66, задача №3, стр. 271 (Касьянов В.А. Физика. 11 класс. – М.: Дрофа, 2006).

Посмотреть все слайды