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Referat
Physik

Gymnasium Berlin

1,2017

Laura S. ©
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ID# 75069







Das Auge

  1. Aufbau und Funktionen eines menschlichen Auges


  • Lederhaut: (Sklera) bildet mit Hornhaut äußerste Schicht, umschließt Augapfel fast vollständig > Schutz, hat weiße Farbe, kein wichtiger Bestandteil für Bildentstehung

  • Hornhaut: (Cornea) durchsichtig u. gekrümmt, in der Vorderseite der Lederhaut eingefasst, von Tränenflüssigkeit befeuchtet u. ernährt, bei Bildentstehung bündelt sie Licht, das auf Auge fällt

  • Glaskörper: besteht größtenteils aus H2O, erhält Form vom Auge, durchsichtig, um Durchdringen von Licht gewährleisten

  • Muskeln: 3 innere Muskeln u. 6 Muskelstränge im äußeren Bereich d. Auges

Inneren Muskeln: verengen/erweitern Pupille, zur Anpassung an Lichtverhältnisse (Pupillenreflex /Hell-, Dunkeladaptation), tritt ein um Netzhaut vor starkem Lichteinfall zu schützen

Äußeren Muskeln: Bewegung des Auges, entspringen in Augenhöhle, setzten an Lederhaut an; Steuerung von versch. Sehnerven, müssen alle perfekt zusammenspielen für Entstehung Bild

  • Ziliarkörper: hält Linse an ihrer Position, hilft bei Akkomodation (Fähigkeit, Brechkraft dynamisch anzupassen, dadaurch Gegenstände in untersch. Entfernung scharf zu sehen

  • Kammerwasser: Körperflüssigkeit im/am Auge, versorgt Linse und Hornhaut, zerstört Fremdkörper, durchläuft alle Bestandteile zur Reinigung, kein wichtiger Bestandteil zur Bildentstehung

  • Pupille: ist die Lichtdurchlässige Öffnung der Iris, ermöglicht Lichteinfall ins Augeninnere => Sehöffnung, bestimmt dadaurch zum großen Teil wie gut wir sehen, reguliert zusammen mit Iris (wie Kamerablende) Menge an Licht die rein gelangt, (siehe Muskeln, Pupillenreflex) bei Helligkeit klein, bei Dunkelheit groß,

wichtig da damit Lichtsignale richtig in Bild umgewandelt werden können muss Lichteinfall stimmen, dafür sorgt Pupille

  • Iris/Regenbogenhaut: schwimmt im Kammerwasser, kann sich dynamisch Lichtverhältnissen anpassen und dadurch Pupille (also Öffnung) regulieren

  • Linse: in Ausbuchtung des Glaskörpers eingebettete,hinter Iris liegende, gewölbte, biegsame Scheibe, durch Ziliarkörper kann sie verformt werden, durch unterschiedliche Wölbung kann nun Brechungswinkel des Lichts aktiv gesteuert werden (bereits genannt, siehe Ziliarkörper, Akkomodation), bricht also das Licht

  • Aderhaut und Netzhaut: Netzhaut mit ihren Sinneszellen (Zapfen u. Stäbchen) kleidet inneres Auge aus, Zapfen ermöglichen Farbsehen, Stäbchen ermöglichen Sehen bei dunkler Beleuchtung, Stelle an der am meisten Sehzellen sind = gelber Fleck, Netzhaut wird durch Aderhaut versorgt, dort wo Nerven durch Lederhaut,Netzhaut, Aderhaut Auge verlassen ist der blinde Fleck, weil keine Lichtrezeptoren vorhanden

  • Sehnerv: über Sehnerv werden alle Infos die über Auge gesammelt werden zum Gehirn geschickt, woraus Gehirn Bild zusammensetzt


    Im Zusammenhang: von Gegnständen reflektierte Lichtstrahlen treffen auf Hornhaut, wo sie gebündelt werden, woraufhin in Linse gebrochen werden, wodurch auf Netzhaut Bild entsteht das auf dem Kopf steht, Bild wird durch Nervenimpulse der Fotorezeptoren ins Gehirn geschickt, wo Bild dann umgedreht wird


  • : Durch Sammellinsen

    Linse in unserem Auge ist eine konvexe, also eine Sammellinse

    • Wenn Licht auf sie trifft, wird nach dem Brechungsgesetz gebrochen

    • Dabei wird das auf sie fallende achsenparallele Licht hinter der Linse zunächst im Brennpunkt konzentriert

    • Bild kann mithilfe von 3 Hilfsstrahlen konstruieren

    • Man zeichnet vom Gegenstandspunkt aus Strahl parallel zur optischen Achse bis zur Linsenebene = Parallelstrahl

    • Parallelstrahl wird ab der Linsenebene zum Brennstrahl, geht durch den Brennpunkt der Bildseite, wird darüber hinaus noch verlängert

    • Dann zeichnet man vom Gegenstandspunkt aus Strahl durch Brennpunkt der Gegenstandsseite bis zur Linsenebene, wird dort gebrochen = Brennstrahl

    • Da er durch Brennpunkt geht wird er auf anderer Seite parallel zur optischen Achse gebrochen = Parallelstrahl

    • Als letztes wird Strahl vom Gegenstandpunkt durch Mittelpunkt gezeichnet, ergibt Mittelstrahl

    • Alle Strahlen treffen in einem Punkt aufeinander, bildet die Spitze unseres Bildes

    • Dh. Unser Bild wird größer und auf dem Kopf stehend dargestellt


    1. Sehfehler und deren Behebung


    • Häufiges Problem: viele Menschen haben Probleme Dinge scharf zu sehen oder Farben richtig zu erkennen = Sehfehler

    • Am Häufigsten: Kurzsichtigkeit, Weitsichtigkeit, Farbschwächen

    • Kurzsichtigkeit:

    • Häufig verursacht durch angeborene Verlängerung des Augapfels

    • Bei Normalsichtigen entsteht scharfes Bild auf Netzhaut, bei Kurzsichtigen wird es vor der Netzhaut abgebildet, dh. Es wird unscharf

    • Zur Korrektur muss dafür gesorgt werden dass sich Lichtstrahlen nicht vor sondern auf Netzhaut schneiden

    • Stärke von Brille mit Dioptrien angegeben, eine Dioptrie = Einheit Brechkraft der Linse, Brechkraft = reziproke Wert der Brennweite in m

    • Hat Brillenglas z.B. -2,5 Dioptrien = Streuungslinse (Minuszeichen) mit Brennweite 0.4m (1 : 2,5)

    • Größere Werte für Brechkraft bedeuten Linsen kleinerer Brennweitem durch die Licht stärker gebrochen wird

    1. Durch Kontaktlinsen

    2. Krümmung d. Hornhaut wird operativ behandelt indem Teile d. Hornhaut abgetragen werden => Krümmung verringert

    • Weitsichtigkeit:

    • Entsteht häufig durch angeborenen verkürzten Augapfel

    • Normalsichtier: scharfes Bild entsteht auf Netzhaut, Weitsichtiger: Bild entsteht hinter Netzhaut = wird unscharf

    • Korrektur: es muss dafür gesorgt werden dass Lichtstrahlen sich nicht hinter sondern auf Netzhaut treffen

    2. durch Kontaktlinsen

    3. Krümmung d. Hornhaut wird operativ behandelt indem Teile d. Hornhaut abgetragen werden => Krümmung vergrößert

    • Farbschwächen:

    • Komplette Farbblindheit relativ selten, relativ häufig tritt Rot-Grün Schwäche auf, wobei Rot und Grün schlecht unterschieden werden können

    • Ursache: zu geringe Empfindlichkeit von Sehzellen der Netzhaut (Zäpfchen) für eine bestimmte Farbe (z.B. Rot/Grün)

    • Lässt sich prüfen durch Farbtafeln, bei denen Betroffene Probleme haben die Punkte zu unterscheiden


    1. Testen der Sehschärfe mit Optotypen

    • Zur Feststellung einer Weit/Kurzsichtigkeit und ob Sehhilfe benötigt wird wird Sehtest durchgeführt

    • Dafür blickt Patient auf Zeichen (z.B. Buchstaben) in untersch. Größen aber gleicher Entfernung

    • Zeichen, die auf weißer Leuchttafel abgebildet sind heißen Optotypen

  • Jedes Auge wird einzeln getestet, Vermeidung Verfälschung, ein Auge wird stets zugehalten

  • Erkennt Patient alle Optotypen = 100 Prozent Sehkraft in der Ferne

  • Sind Optotypen nicht erkennbar,muss Abstand so lange verringert werden bis alle Zeichen scharf gesehen werden

  • Je nachdem wie groß optimale Entfernung ist, schließt Spezialist daraus Sehstärke

  • Test für Sehen in der Nähe erfolgt nach selben Prinzip, nur befindet sich Tafel im Abstand von 30-40cm zum Patienten

  • Tafel umfasst meist einzelne Buchstaben/Text die immer kleiner werden, muss komplett vorgelesen werden

  • Kann Patient Optotypen in dem Abstand nicht scharf erkenne ist Nahsicht eingeschränkz

  • Tafel wird nun immer weiter weggehalten bis Patient Text einwandfrei lesen kann

  • Abstand gibt Spezialisten Auskunft über Ausmaß der Weitsichtigkeit

  • Sobald kleinste Optotypen auf der Tafel in richtiger Entfernung von ca. 5m/30-40cm mittels der Probe Brillen Gläser perfekt gesehen werden können wurde richtiger Korrekturwert festgestellt



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