Партнеры
Вход в систему
Яндекс.Метрика
on-line
Сейчас на сайте 0 пользователей и 2 гостя.

Почему человек плохо видит под водой?

 Свет, который отражается от предметов, попадает на светочувствительную сетчатку нашего глаза. Но чтобы создать на сетчатке четкий образ, лучи должны сфокусироваться в небольшое пятно. Согласно закону преломления света, на границе сред различной оптической плотности луч меняет свое направление. Первое преломление происходит на внешней оболочке глаза − на роговице.

 Оптическая плотность роговицы около 40 дптр. Падающие лучи сошлись бы примерно в 2,5 см позади роговицы. Но свет проходит еще через хрусталик, который может менять фокусное расстояние в пределах 3 дптр. Благодаря этому свойству лучи фокусируются точно на сетчатке. Все описанное выше возможно лишь потому, что показатели преломления воздуха nв = 1,00029, раговицы np = 1,38 и хрусталика nx = 1,43 заметно различаются.
 Сделаем оценку для случая прохождения света через границу воздух-роговица
sinα/sinβ = np/nв,

откуда
sinβ = (nв/np)sinα.

При падении луча под углом α = 30° на роговицу
β = arcsin{(nв/np)sinα} = arcsin{(1,00029/1,38)sin30°} = 21,2°

 При прохождении света границы вода-роговица
sinα/sinγ = np/nвд,

откуда
sinγ = (nвд/np)sinα.

При падении луча под углом α = 30°
β = arcsin{(nвд/np)sinα} = arcsin{(1,34/1,38)sin30°} = 29°


 Как видно из оценки, когда глаз соприкасается с водой, показатель преломления которой nвд = 1,34, лучи преломляясь идут под большими углами к перпендикуляру и не собираются на сетчатке. Чтобы четко видеть под водой, мы должны поместить между глазом и водой воздушную прослойку, например, надеть маску.

Смотрите еще