Trimiterea muncii tale bune la baza de cunoștințe este ușoară. Utilizați formularul de mai jos
Elevii, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și activitatea lor vor fi foarte recunoscători.
Gimnaziul Instituției Educaționale Autonome Municipale Nr. 80
XI conferință științifică și practică "Pas cu pas"
Ochiul ca un dispozitiv optic al creierului
Secțiunea "Lumea fizicii și chimiei"
Kornauschenko Alisa Sergeevna
Gimnaziul MOAU nr. 80 clasa 3-1
Daniina Irina Mikhailovna,
profesor de școală primară
1. Structura ochiului și funcția sa ca dispozitiv optic
2. Cine desenează o imagine pentru noi - ochiul sau creierul?
3. Iluzii de vedere
ochi vizual fiziologie vizuală
"Prin ochi, dar ochiul nu poate privi lumea"
Ochiul uman, ca un dispozitiv optic complex, transformă razele de lumină reflectate de obiecte în imagini vizuale. În acest caz, organul nostru de viziune seamănă cu o cameră. Numai "dispozitivul optic" uman este mai perfect și se poate adapta la schimbările de mediu: abilitatea de a vedea noaptea, percepția volumetrică a spațiului (datorită vizualizării a două ochi) etc.
Cu toate acestea, capacitatea unei persoane de a percepe lumea prin imagini vizuale nu este limitată la numai designul optic al ochiului, rolul decisiv jucat de creierul uman si de expertiza in forma de idei și cunoștințe. Să dăm un exemplu.
Luați în considerare un catelus care se joacă pe gazon. Are o anumită formă, dimensiune și culoare; în fiecare moment de timp ocupă în spațiu un anumit loc, situat de la noi la o anumită distanță și într-o anumită direcție; îl vedem ca în mișcare, apoi încă. Noi o percepem într-o combinație de proprietăți, iar din experiența noastră din trecut știm că înaintea noastră este un cățeluș. Calități percepute, cum ar fi culoarea, dimensiunea etc. rămân constante și nu depind de faptul că, de exemplu, imaginea de pe retina ochiului se schimbă în mod constant. Deci, nu credem că la umbra cățelușul își schimbă culoarea sau dimensiunile sale cresc sau scad în funcție de faptul dacă vine sau pleacă de la noi.
Acest lucru poate fi explicat prin faptul că procesul de vizibilitate sau de percepție are loc în relație cu alte procese de personalitate psihologică: gândire (suntem conștienți că ne confruntăm este), sentimente (într-un anumit fel se referă la ceea ce este perceput), va (într-o formă sau alta organizarea arbitrară a procesului de percepție). Toate acestea conduc la o percepție destul de adecvată, la distorsionarea obiectului perceput, inclusiv la distorsionarea imaginii vizuale, la apariția așa-numitelor iluzii de vedere.
Scopul lucrării. Scopul acestei lucrări este de a dovedi că ochiul este doar un "dispozitiv optic", iar percepția imaginilor vizuale se datorează creierului, ceea ce duce, în unele cazuri, la denaturarea imaginilor sau la așa-numitele iluzii vizuale.
Pentru a stăpâni structura ochiului uman.
Pentru a studia fiziologia percepției vizuale.
Găsiți și explorați diferite tipuri de iluzii.
Efectuați un chestionar pe tema "Illusion" pentru colegii de clasă.
Evaluați rezultatele anchetei.
Desenează concluzii despre natura percepției vizuale.
1. Structura ochiului și funcția sa ca dispozitiv optic
De fapt, ochii noștri sunt un dispozitiv optic.
Obiectivul (corneea și lentila) se bazează pe fundus o imagine inversată a obiectului observat.
Să analizăm în detaliu dispozitivul acestui dispozitiv.
Ochii sunt localizați în prizele de ochi - craterele craniului și sunt ținute acolo cu ajutorul mușchilor. Diametrul globului ocular este de aproximativ 2,5 cm. În formă este o sferă imperfectă. Prezența a două ochi vă permite să faceți o imagine tridimensională.
Partea exterioară a ochiului constă dintr-un schele și o cornee.
Sclera (proteina oculară) este o capsulă exterioară puternică a globului ocular.
Corneea este o parte convexă transparentă. Este inserat într-o scleră densă ca o pahar de ceas într-un cadru mat, mată-alb. Corneea este, în mod figurat vorbind, lentila, fereastra în lume. In spatele corneei este mediu apos, ca o lentilă care refractă razele de lumină care intră în cornee, prin pupila si transmite imaginea la suprafața posterioară a ochiului - retina.
Irisul este situat în spatele corneei transparente. Irisul este format din mușchi, cu contracția și relaxarea cărora se modifică dimensiunile elevilor. Efectuează aceeași funcție ca diafragma din cameră, ajustând ieșirea luminii.
Irisul este un film subțire, vopsit într-o anumită culoare (gri, albastru, maro, verde), în funcție de pigmentul (melanina) conținut în țesutul irisului și determină culoarea ochilor.
Persoanele care trăiesc în nord și în sud, de regulă, au ochi diferiți. Nordii sunt în cea mai mare parte ochi albaștri, sudenii sunt maro. Acest lucru se datorează faptului că în procesul de evoluție, oamenii care trăiesc în emisfera sudică au mai mult pigment întunecat în iris, deoarece protejează ochii de efectele adverse ale părții ultraviolete a spectrului de lumină solară.
În centrul irisului există o gaură rotundă neagră - elevul. Prin aceasta trece razele ajungând la nivelul retinei. Elevul, cu ajutorul mușchilor, reglează cantitatea de lumină care intră, ceea ce contribuie la claritatea imaginii. Diametrul pupilei poate varia de la 2 la 8 mm, în funcție de iluminare. În lumina strălucitoare, elevul se îngustează și, în lumină slabă, se extinde.
Obiectivul este "lentila naturală" a ochiului. Este transparent, elastic - își poate schimba forma, aproape instantaneu "aducând foc", datorită căruia o persoană vede bine atât la distanță, cât și la distanță. Situată într-o capsulă, susținută de o bandă ciliară. Lentila, ca și corneea, intră în sistemul optic al ochiului.
Muschii speciali schimba curbura lentilei, o fac mai mult sau mai putin convexa si pe fondul pe care il construieste exact acea imagine pe care o privim acum.
Umorul vitros este o substanță transparentă sub formă de gel situată în partea posterioară a ochiului. Corpul vitros sprijină forma globului ocular, participă la metabolismul intraocular. Intră în sistemul optic al ochiului. Vedem obiecte pentru că reflectă lumina. Culorile pe care le distingem sunt determinate de ce parte din spectrul luminii vizibile reflectă sau absoarbe obiectul.
Retina este partea ochiului care percepe imaginea - membrana fotosensibilă internă a ochiului care liniile fundului ochiului.
Trecând prin lentilă și apoi prin corpul transparent, ca și corpul sticlos, clar, care umple întreaga parte interioară a globului ocular, razele de lumină cad pe carcasa interioară, foarte subțire a ochiului - retina. Retina constă din cele mai mici celule în formă de tijă și în formă de conuri, care diferă una de cealaltă în formă și distribuite foarte inegal de-a lungul retinei. Aceste celule sensibile la lumină se numesc receptori vizuale. În ele, sub acțiunea stimulării cauzate de razele luminoase, există o excitație care este transmisă prin celulele neuronilor către nervul optic. Pe el, entuziasmul este deja în creier.
Receptorii vizați aflați în diviziunea retinei, așa cum am spus, au două grupuri diferite în structură și funcție - așa-numitele tije și conuri.
Stickurile sunt iritate de lumina slabă, dar nu au capacitatea de a percepe culoarea.
Conurile sunt iritate doar de lumină puternică și sunt capabile să perceapă culori.
În mijlocul retinei, chiar în fața pupilei, există o mică înălțime rotundă - așa numitul spot galben, care este un conglomerat de conuri. De aceea vedem cel mai clar acele obiecte care sunt direct opuse elevului.
Fiecare con este conectat la propriul neuron individual. Tijele unui astfel de neuron individual nu au și sunt forțate să fie grupate împreună de grupuri întregi în jurul unui neuron.
Tocmai pentru că în crepuscul cu greu folosim conuri, fenomenul este explicat, că pentru ochiul uman noaptea, toate pisicile sunt sulf.
Astfel, folosim tijele numai la amurg, când conurile sunt pur și simplu o piedică.
Am putut vedea mult mai bine noaptea dacă nu era obișnuința de a focaliza imaginea pe fața galbenă - așa-numita fixare centrală. Prin urmare, noaptea, vedem lucruri mult mai bune, imaginea cărora apare pe părțile laterale ale retinei, iar acest lucru se întâmplă atunci când nu privim direct la obiectul pe care vrem să-l vedem. Pentru a vedea bine noaptea, trebuie doar să vă antrenați în zonele periferice luminoase ale crepusculului, adică cele care ne aduc beneficii minore în timpul zilei.
2. Cine desenează o imagine pentru noi - ochiul sau creierul?
Vedem obiecte pentru că reflectă lumina. Ochiul captează aceste raze. Corneea și lentilele trec aceste raze în ochi, iar o imagine inversată este construită pe retină. Iar creierul transformă imaginea.
În ciuda complexității proceselor optice care apar în ochi, nu vedem cu ochii noștri. Ochii reflectă doar imaginea. Și vedem creierul, sistemul nervos central.
Creierul sincronizează lucrarea ambilor ochi, făcând pentru noi o lume tridimensională.
Creierul îndeplinește funcțiile autofocusului, făcându-l precis exact ceea ce privim.
Creierul amestecă și interpretează cele trei culori la care ochiul este sensibil și vedem întreaga gamă de culori.
Este creierul care completează imaginea, dacă este incompletă - de exemplu, coada câinelui sau jumătate din acoperișul casei. Creierul ca calculator identifică ceea ce vede și caută imagini similare în memoria sa. Pe baza experienței trecute, el "completează" imaginea.
3. Iluzii de vedere
Se știe că viziunea noastră este imperfectă și uneori nu vedem ce există în realitate. Astfel de erori vizuale se numesc iluzii optice. Iluziile optice apar din imperfecțiunea ochiului uman, precum și din interpretarea greșită a persoanei văzute. Iată principalele exemple de iluzii optice.
Este faptul că obiectele de lumină de pe fundalul întunecat apar mai mari decât obiectele întunecate pe un fond deschis. Această caracteristică este asociată cu imperfecțiunea obiectivului. Prin această iluzie, de exemplu, îmbrăcămintea neagră face vizibil o persoană mai subțire și albă - dimpotrivă.
Evaluarea liniilor verticale.
Datorită dispunerii liniei care leagă ochii umani într-un plan orizontal, o persoană are capacitatea de a determina cu mai multă precizie distanțele orizontale față de ochi decât înălțimea obiectelor. Prin urmare, majoritatea oamenilor au capacitatea de a exagera lungimile verticale în comparație cu cele orizontale.
O altă iluzie, în care masa de masă, situată pe verticală, pare să fie mai lungă decât blatul, situat pe orizontală. De fapt, ambele tabele au aceeași dimensiune.
Combinația de forme este o iluzie psihologică.
În figura de mai jos, laturile rectilinie ale pătratului apar curbate, iar întregul pătrat este deformat deoarece ochiul arată simultan la linii drepte și curbe.
Când percepem o figură și un fundal, avem tendința de a vedea, în primul rând, pete de zonă mai mică, precum și pete mai luminoase. În imagine, cei mai mulți văd în primul rând o vază, apoi două siluete.
Iluzii când obiectele se mișcă.
Atunci când obiectul observării se mișcă, se întâlnesc și o serie de iluzii vizuale, care se datorează anumitor proprietăți ale aparatului nostru vizual. De exemplu, dacă un cerc cu un sector colorat este rotit, atunci întregul cerc pare să fie pictat. Acest lucru poate fi explicat prin capacitatea ochilor noștri de a păstra o impresie vizuală pentru o fracțiune de secundă, deși obiectul vizibil a dispărut deja din vedere.
Priviți cu atenție tabla. E în regulă? Celulele albe la umbră și negru în lumină - aceeași culoare! Cu toate acestea, ochii nu o observa. Creierul vede celulele negre și albe, indiferent de iluminare, deoarece creierul nostru percepe tabla ca șah și "completează" desenul.
Există și iluzii care nu au fost încă explicate. De exemplu, este dificil pentru o persoană să determine direcția exactă a liniilor diagonale. Esența iluziei: este dificil pentru o persoană să determine dacă o linie neagră este o continuare a albastrului sau a roșii. Continuarea liniei negre este linia roșie, și nu linia albastră, așa cum pare la prima vedere.
Mulți au văzut așa-numitul misterios, ca și în cazul în care în viață, portrete, sunt mereu cu ochii pe noi, vizionarea mișcările noastre și de cotitură ochii spre unde mergem. Acest lucru se datorează faptului că elevii ochilor din portret sunt plasați în mijlocul secțiunii ochiului. Acesta este modul în care vedem ochii se uită la noi, și atunci când ochii se uite la o parte, pe lângă noi, elevul și iris toate par să nu ne situată în mijlocul ochiului, și deplasat lateral. Când ne îndepărtăm în direcția de portret, elevii, desigur, situația lor nu se schimbă - încă în mijlocul ochiului, precum și întreaga față, vom continua să vedem în aceeași poziție în raport cu noi, pentru noi și se pare că portretul întoarse capul și ne privea lui . Un exemplu este portretul celebru al Mona Lisa Da Vinci.
În timpul cercetării am studiat materialul pe structura ochiului și am ajuns la concluzia că are o structură optică complexă.
Când studiem procesul de percepție vizuală, am constatat că nu numai ochiul, ci și celulele nervoase participă la viziune. Cu toate acestea, rolul principal în procesul de percepție vizuală este jucat de creier. El este cel care face imaginea mai clară, dând semnal mușchilor ochiului. Creierul completează imagini incomplete, ceea ce este confirmat de iluzii de viziune, deoarece iluziile sunt rezultatul unei "finalizări" incorecte.
Am compilat un chestionar cu privire la iluziile viziunii pentru a arăta că iluzii într-adevăr "funcționează". Conform rezultatelor chestionarului, sa dovedit că, din 10 iluzii, elevii au confirmat în medie efectul iluziilor cu 70%.
putem spune că percepția imaginilor vizuale apar în creierul uman, care nu a vizualiza corpul in mod direct, deoarece construiește iluzia creierului, pe baza rezultatelor studiului. Acest lucru dovedește că ochii sunt un dispozitiv optic. Și vedem creierul.
1. Anatomia umană: manual. pentru stud. Inst. nat. cult. / Ed. Kozlova V.I. - M. "Cultură fizică și sport", 1978.
2. Artamonov I.D. Iluzii de vedere. M. 1961.
3. Demidov V. După cum vedem ce vedem. Ed. "Knowledge", M. 1987.
4. Rock I. Introducere în percepția vizuală. Prima carte. M. "Pedagogia", 1980.
Găzduit pe Allbest.ru
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: