Восприятие света глазом

Восприятие света глазом [c.674]

Отметим, что вопрос о восприятии света глазом относится, строго говоря, к физиологической оптике, которая не рассматривается в этой книге, содержащей изложение физической оптики. Впрочем, с восприятием света связано множество явлений, в которых тесно переплетаются и физические, и физиологические процессы. Например, в формировании изображений предметов, воспринимаемых глазом, важную роль играют физические процессы преломления света в хрусталике и стекловидном теле. А особенности восприятия цветов (например, исчезновение окраски предметов при слабом освещении, связанное с наличием двух сортов рецепторов в сетчатке глаза, и различие спектральной чувствительности при ярком и сумеречном освещении) и особенности восприятия движущихся объектов обусловлены характером переработки информации на пути к зрительным центрам головного мозга и относятся к области физиологии. [c.9]

При измерении лучистой энергии пользуются визуальным методом, который основан на восприятии света глазом человека, и объективным методом, основанным на преобразовании лучистой энергии в другие виды энергии. [c.248]

По существу отвлекается от физ. природы света и фотометрия, посвящённая гл. обр. измерению световых величин. Фотометрия представляет собой методик, основу исследования процессов испускания, распространения и поглощения излучения по результатам его действия на приемники излучения. Ряд задач фотометрии решается с учётом закономерностей восприятия человеческим глазом света и его отд, цветовых составляющих. Изучением самих этих закономерностей занимается физиологии. О., смыкающаяся с биофизикой и психологией и исследующая механизмы зрения. [c.419]

Физиологическая О. изучает строение и функционирование всего аппарата зрения — от глаза до коры мозга разрабатывается теория зрения, восприятия света и цвета. Результаты физиология, О. используются в медицине, физиологии, технике при разработке разнообразных устройств — от осветит, приборов и очков до цветного кино и телевидения. (Подробнее см. в ст. Физиологическая оптика, Зрение, Колориметрия.) [c.421]

Особенности единиц света и его восприятия. Приведенных объ-ективных характеристик недостаточно для того, чтобы выразить воздействие света на человеческий глаз. Восприятие света человеком основано на его физиологическом действии. Так, человек слеп по отношению к свету с длинами волн вне довольно узкого диапазона. Видимый свет разной длины волны при одинаковых энергетических характеристиках вызывает не только различное цветовое ощущение, но и ощущение различной интенсивности света. [c.56]

По существу, не рассматривает физ, природу света и фотометрия. Ряд задач фотометрии решается с учётом закономерностей восприятия света человеческим глазом. Изучением этих закономерностей занимается физиологическая О., смыкающаяся с биофизикой и психологией и исследующая механизмы зрения. [c.489]

В соответствии с этим при многочисленных световых измерениях необходимо принимать во внимание особенности глаза, заставляющие выделять определенный узкий участок длин волн из всего многообразия электромагнитных колебаний. Нередко термином свет называют именно узкий интервал, заключенный примерно между 400 и 800 нм. С этой точки зрения интерес представляет не просто восприятие энергии, а световое восприятие ее. Поэтому следует установить переход от энергетических величин к величинам, характеризующим световое восприятие, и целесообразно ввести специальную систему единиц, приспособленную к свойствам глаза человека. [c.51]

Итак, результат сложения двух гармонических колебаний одинаковой частоты зависит от соотношения между их фазами. При сложении большого числа N колебаний одинаковой частоты с произвольными фазами результат будет, конечно, зависеть от закона распределения фаз. Предполагая для простоты, что все колебания имеют одинаковые амплитуды, равные а, найдем, что результирующая интенсивность может заключаться между и нулем. Как показал Рэлей ), при распределении фаз, которые подвергаются вполне случайным изменениям, средняя энергия суммы таких колебаний за время, охватывающее достаточно большое число изменений фаз, равна т. е. в данном общем случае имеет место сложение интенсивностей. Этот вывод имеет самое непосредственное отношение к реальным источникам света. Результирующее колебание от отдельных испускающих центров (атомов), составляющих источник, создает освещенность, величина которой в данный момент и в дайной точке зависит от соотношения фаз между колебаниями отдельных центров. Но наш глаз воспринимает лишь среднюю освещенность за некоторый достаточный для восприятия интервал времени и на некоторой достаточной по величине освещенной площадке. Это обстоятельство приводит к полному усреднению фазовых соотношений, в результате чего воспринимаемая освещенность окажется просто суммой освещенностей, создаваемых каждым светящимся центром нашего источника. Поэтому мы вправе сказать, что две одинаковые свечи дают освещенность вдвое большую, чем одна. [c.65]

При необходимости осуществлять абсолютные измерения энергии, соответствующие порогу зрительного восприятия глаза, зеркало Mq и пластинка Рг убирались, а диафрагма О освещалась эталонным источником света 3 (абсолютно черным телом). [c.166]

Требуемый уровень освещенности зависит от многих факторов, поскольку существует связь между освещенностью, размерами объекта, который должен осматриваться, и расстоянием, с которого наблюдатель смотрит на объект. Эта зависимость изображена на рис. 11.6, на котором представлена зависимость остроты зрения от светимости. Острота зрения равна 1/0 (где 0—угловой зазор в угловых минутах между двумя точками окружности, который еще воспринимается глазом). Эта зависимость построена из предположения, что отраженный свет эквивалентен падающему и что визуальный фон не создает помех для зрительного восприятия. Этот график можно легко использовать для определения необходимых уровнен освещения. [c.266]

Еще одним важным фактором, обеспечивающим восприятие объемности тел, является эффект бликов на выпуклых и вогнутых поверхностях тел. Он играет большую роль в восприятии объема тел, не содержащих выраженных контуров и деталей, на которых мог бы сказаться стереоэффект, а также в восприятии объема монокулярным зрением за счет игры бликов, возникающей при движении глаза. Этот эффект широко используется в живописи, благодаря ему можно ощущать объем тел на фотографиях. Блики возникают при освещении тел направленным светом благодаря особому свойству диффузно отражающих тел рассеивать падающий на них свет неравномерно по разным направлениям. Вследствие этого интенсивность света, отраженного некоторым участком поверхности объекта в данном направлении, зависит от угла между этим направлением и нормалью к данному участку поверхности, а также от направления на источник освещения. [c.126]

На рис. 42 показана схема измерения максимального контраста фотоматериала, экспонированного по схеме рис. 41. Здесь ) — лазер 2 — коллиматор 3 — голограмма 4 — изображение шара, воспроизводимое голограммой 5 — изображение черного отверстия в шаре 6 — фотоприемник. Перемещая фотоприемник 6 из положения а в положение б, измеряют интенсивность излучения в восстановленном изображении шара на белой поверхности и черном отверстии. Схемы рис. 41 и 42 могут быть применены для исследования отражательных голограмм. Если голограмма восстанавливается белым светом с определенной цветовой температурой, а фотоприемник имеет спектральную характеристику, приведенную к спектральной характеристике глаза, то измеренные значения дифракционной эффективности и шума более правильно и объективно учитывают физиологические особенности восприятия зрителем. Тест-кадр голографического фильма для измерения максимального контраста показан на фото 4. [c.85]

Яркость (обозначение зрительное восприятие бывает тем сильнее, чем больше плотность светового потока, отражаемого освещенным (или излучаемого светящим) телом по направлению к наблюдателю. Но поскольку пространственную плотность светового потока оценивают силой света, то освещенный (или светящий) предмет виден тем лучше, чем большую силу света излучает каждый элемент поверхности предмета в направлении к глазу. Отношение силы света излучаемого элементом светящей поверхности 5 в данном направлении а, к площади проекции этой поверхности 5-соз а называют яркостью поверхности или просто яркостью В общем случае она может быть представлена в виде выражения [c.202]

Если глаз подвергается периодическому раздражению, при котором свет определенной яркости сменяется темнотой, то зрительное восприятие такого раздражения зависит от частоты смены света и темноты. Когда источник света уже прекратил свое действие, вызванное им световое раздражение не исчезает сразу, и человек продолжает видеть источник в течение некоторого времени после того, как он исчез. [c.251]

Особое значение имеют следующие отделы А. а) колориметрия (см.), оценивающая действие радиации на глав человека с точки зрения цветового восприятия (основных нервных возбуждений), и б) фотометрия (см.), оценивающая радиацию с точки зрения суммарного действия ее на глаз человека (действующая иа глаз человека радиация называется светом). Лишь в тех случаях, когда приемник обладает одинаковой чувствительностью к радиации всех длин волн, можно в качестве характеристики радиации пользоваться ее полной интегральной интенсивностью. Такая оценка радиации представляет особый интерес для геофизики и гелиотехники, т. к. характеризует тепловое ее действие в тех случаях, когда приемник одинаково поглощает радиацию всех длин волн. Поле радиации (в фотометрии — световое поле) в данной точке кроме спектрального состава радиации м. б. охарактеризовано такше направлениями и величинами отдельных ее потоков, зависящими от распределения в разных направлениях интенсивности излучения (в фотометрии яркостей) поверхностей, посылающих радиацию в данную точку, или же от их черной температуры. Т. к. в большинстве [c.257]

Под действием света могут происходить процессы диссоциации молекул, присоединения атомов к молекулам. Различные химические реакции, протекающие под действием света, называются фотохимическими реакциями. Наиболее значительными в живой природе являются фотохимические процессы фотосинтеза. В жизни человека большую роль играет способность глаза воспринимать свет. Поглощение фотона света в светочувствительной клетке сетчатки приводит к разложению молекулы белка — родопсина. При разложении молекулы родопсина возникает сигнал, который по нервным волокнам передается мозгу. В темноте родопсин иосстачавливается, и клетки снова становятся способны к восприятию света. [c.305]

Мы пользовались до сих пор для определения величины потока и всех связанных с ним величин обычными единицами энергии и мощности, например, джоулями и ваттами. Такого рода энергетические измерения и выполняются, когда приемником для света является универсальный приемник, например, термоэлемент, действие которого основано на превращении поглощенной световой энергии в тепловую. Необходимо, однако, иметь в виду, что гораздо чаще мы используем в качестве приемников специальные аппараты, реакция которых зависит не только от энергии, приносимой светом, но также и от его спектрального состава. Такими весьма распро-страненными селективными приемниками являются фотопластинка, фотоэлемент и особенно человеческий глаз, играющий исключительно важную роль и при повседневном восприятии света, и как приемник излучения во многих оптических приборах. [c.51]

С другой стороны, в состоянии максимальной приспособленности к яркому освещению (адаптация к свету) глаз может без вреда для организма переносить сравнительно большие яркости. Благодаря этому вариации светового потока, лежащие еще в пределах способности восприятия, очень велики от 2 10 Дж/с до 2-10 Дж/с. При больших яркостях источника необходимо защищать глаз искусственно. Так, наблюдение Солнца (солнечного затмения) можно вести только через дымчатые (закопченные) стекла или другие подходящие светофильтры. При пребывании на ледниках также необходимо применение дымчатых или цветных очков и т. д. в этом случае, правда, очки необходимы и для поглощения ультрафиолетового евета, который достигает на больших высотах значительной интенсивности и вреден для глаза. Сильное изменение яркости, происходящее настолько быстро, что защитный аппарат глаза не успевает подействовать, может привести к тяжелым расстройствам зрения и даже к полной его потере. [c.680]

У многоклеточных иа восприятии света специализируются уже обособленные клетки. Сначала они разбросаны в кожном покрове, потом собираются в группы, У некоторых медуз светочувствительные клетки лежат на дне углубления, что позволяет чучше определять направление иа источник света Затем ямка делается глубже, края ее сближаются, появляется полый шар с небольшим отверстием, обращенным во писшнюю среду. Такая полость действует уже по принципу камеры-обскуры, образуя на дне (на стенке против отверстия) изображение окружающих предметов. На рис, 4 изображена схема органа зрения моллюска наутилус . Глаз уже появился, но он еще нуждается в значительных усовершенствованиях. В каких [c.11]

Та совокупность электромагнитных волн, которая называется светом (иногда видимым светом), представляет собой узкий интервал длин волн, заключенных примерно между 400 и 800 нм. Они действуют непосредственно на человеческий глаз, производя специфическое раздражение его сетчатой оболочки, ведущее к световому восприятию. Вследствие этого указанный интервал длин вОлн играет особую роль для человека, хотя по своим физическим свойствам он принципиальнане отличается от примыкающих к нему более длинных и более коротких электромагнитных волн. Несмотря на то, что границы светочувствительности глаза субъективны, тем не менее резкое падение чувствительности человеческого глаза к концам этого интервала (ср. 8) оправдывает установление специальных названий для соседних областей спектра. [c.400]

Фотографическое изображение может быть черно-белым или многоцветным. Цветность — свойство вызывать определенное зрительное ощущение в соответствии со спектральным составом отражаемого телом света. Физические основы цветности заключаются в избирательном поглощении веществом лучей из падающего на него белого света и аддитивном восприятии глазом прошед-щих через вещество или отраженных им лучей. В сетчатой оболочке глаза имеются три вида колбообразных клеток, по-разному реагирующих на световые воздействия. Клетки, реагирующие на лучи с длиной волны 380— 470 нм, вызывают в зрительных центрах ощущение фио- [c.193]

ЭФФЕКТ [переключения — скачкообразный обратимый переход полупроводника из состояния с высоким сопротивлением в состояние с низким сопротивлением под действием электрического поля, напряженность которого превышает некоторое пороговое значение пьезоэлектрический < — возникновение электрических зарядов разного знака при деформации некоторых кристаллов обратный заключается в изменении линейных размеров некоторых кристаллов под действием электрического поля) радиометрический состоит в обнаружении и измерении давления электромагнитных волн на твердые тела и газы Рамана см. РАССЕЯНИЕ света комбинационное стереоскопический — психофизиологическое явление слитного восприятия изображений, видимых правым и левым глазом стробоскопический — основанная на инерции зрения зрительная иллюзия непрерывного движения, возникающая при наблюдении движущегося предмета в течение коротких быстро следующих друг за другом промежутков времени теней — появление интенсивности в распределении частиц, вылетающих из узлов кристаллической решетки в направлениях кристаллографических осей и плоскостей тензорезистивиый — изменение электрического сопротивления твердого проводника при его деформации тепловой реакции — теплота, выделенная или поглощенная термодинамической системой при протекании в ней химической реакции при условии, что система не совершает никакой работы, кроме работы расширения, а температура продуктов реакции равна [c.301]

ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ОПТИКА—раздел оптики, в к-ром изучают процессы зрения с объединённых позиций физики, физиологии и психологии, в задачи Ф. о. входят исследование оптич. системы глаза, строения и работы сетчатки, проводящих нервных путей, механизмов движения глаз, изучение таких ф-ций зрения, как свстоощущение, цветоощущение (см. Колориметрия, Цвет, Цветовая адаптация), восприятие глазом движения и пространства (стереоскопическое зрение) и изучение др. ф-ций зрительного аппарата инерции зрения, возникновения послсобразов, фосфенов, восприятия вращающегося поля поляризованного света и др. Результаты исследований Ф. о. используются в медицине и технике для диагностики и лечения органов зрения, для разработки очков, зрительных прибо- [c.321]

Однако, кроме света, в создании образа участвуют глаз и мозг, и поэтому гипотетический мир покажется искаженным, по-видимому, только нам — существам, мозг которых в течение миллионов лет приспосабливался к свету, распространяющемуся по кривой. Исконные обитатели такого мира вряд ли будут испытывать какие-либо неудобства их мозг автоматически учтет все особенности распространения света и построит образы наблюдаемых предметов, не менее удобные для анализа, чем образы, которыми оперирует наш мозг. Возможности мозга в этом направлении достаточно ярко характеризует эксперимент с очками, переворачивающими изображение (1, 2). Человеку, впервые надевшему эти очки, мир кажется перевернутым, и он полностью теряет ориеитацию в пространстве. Однако при постоянном ношении таких очков мозг через несколько дней обучается учитывать особенности жизни в перевернутом мире и восприятие снова нормализуется. Нет сомнения, что поколения живых существ в процессе эволюции могут успешно приспособиться и к несравненно более существенным оптическим искажениям окружающего пространства. [c.4]

При описании фотосенситометрических данных и составлении технических условий обычно используют светотехнические величины. Это не вызывает удивления, поскольку главное применение фотоэмульсий — получение изображений для восприятия глазом человека. Светотехническая единица освещенности люкс относится только к видимому свету, спектр которого обычно лежит в диапазоне 400—700 нм. Человеческий глаз не одинаково чувствителен ко всем длинам волн в пределах указанного диапазона, его цветовая чувствительность описывается кривой видности глаза, иллюстрируемой на рис. 1. Каждая точка этой кривой соответствует относительной видности при некоторой длине волны, т. е. доле максимальной видности, принятой за 1,000 при Х=555 нм. [c.103]

Глаз человека обладает способностью приспосабливаться к освещенностям, меняющимся в необычайно широких пределах. Прямые солнечные лучи создают освещенности 10 лк, а в полной темноте глаз способен отличать от темноты предметы с освещенностью 10" лк. Глаз способен воспринимать световые потоки в интервале 10" — 10- Вт. Процесс приспособления глаза к тому или иному уровню яркости света называется адаптацией. При повышении яркости происходит световая, при понижении — темповая адаптация. При переходе от яркости 1000 кд/м к темноте чувствительность глаза возрастает в течение часа примерно в 10 миллионов раз. Сначала чувствительность возрастает очень быстро, затем ее рост замедляется и после часа пребывания в темноте уровень чувствительности почти не меняется. Световая адаптация происходит много быстрее. При средних яркостях она продолжается 1—3 минуты. Изменение чувствительности к световому восприятию в столь широких пределах свойственно палочкам. Темновая адаптация колбочек происходит значительно быстрее, причем чувствительность колбочек возрастает всего в 10—100 раз. В состоянии максимальной световой адаптации глаз может без вреда переносить сравнй ельно большие яркости (например, яркости белых матовых поверхностей, освещаемых прямым солнечным светом). При больших яркостях необходима искусственная защита глаза. Так, наблюдение солнечного затмения можно вести только через закопченное стекло или другой сильно ослабляющий светофильтр При пребывании на ледниках и в горах на большой высоте необходимо пользоваться темными или цветными очками. Здесь очки необходимы также для защиты от ультрафиолетовых лучей, достигающих на больших высотах значительных интенсивностей и вредно действующих на глаз. [c.143]

Третье свойство глаза, являющееся общим и для других органов чувств, состоит в том, что вообще сильные ощущения ослабляют на мгновение восприятие более слабых ощущений. Так, артиллерист, только что слышавший выстрел батареи, не чувствителен к впечатлению от незначительного шума. Случается даже, что сильное ощущение, испытанное одним органом, совсем заглушает ощущение, полученное другим, менее чувствительным органом. Прежде чем выпить ликер, мы ощ)тцаем его запах но обоняние сразу уже становится нечувствительным к нему после того, как мы выпили несколько капель сильное ощущение испытанное нёбом, совершенно стирает чувствительность обоняния. Этот эффект сильных впечатлении очень значителен для органа зрения блестящие предметы делают нас нечувствительными к менее освещенным когда мы переходим с яркого света в мало освещенное помещение, мы в первые мгновения не различаем ничего и с трудом узнаем людей, оказывающихся в непосредственном соседстве но постепенно зрение привыкает к этому слабому свету, и, через некоторое время, можно даже читать достаточно мелкую печать. Правда, при переходе из света в темноту, зрачок глаза расширяется и принимает, таким образом, большее число лучей но это расширение зрачка происходит мгновенно и не оно является причиной только что описанного явления причина в том, что глаз лишь очень медленно теряет сильное впечатление от яркого света. [c.236]

Для учета фактора времени в авиации большое значение имеет скорость зрительного восприятия. Она определяется минимальным временем действия раздражителя на глаз, необходимым для того, чтобы этот раздражитель бы51 воспринят. Оказывается, что вспышку света, более кратковременную чем 0,0001 сек., глаз уже не воспринимает. Время, необходимое для восприятия более сложных объектов, значительно увеличивается. Так, например, чтобы безошибочно прочесть показания хорошо знакомого ему прибора, летчик обычно должен воспринимать его показание в течение не менее чем 0,3 сек. [c.133]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...