Разрешающая способность глаза
Еще одной важной способностью нашего зрения является возможность различать две близко друг к другу расположенные точки, которая называется разрешающей способностью, или остротой зрения. В качестве стандарта остроты зрения принята способность различить две точки, разделенные углом в 1'. Под таким углом видны, например, 2 точки, отстоящие друг от друга на 1 метр и рассматриваемые с расстояния 3438 метров.
Среди молодых людей с острым зрением есть и такие, которые обладают разрешающей способностью глаза в 30", то есть удвоенной остротой зрения. Лица, способные различить две точки только при угловом расстоянии в 2', обладают остротой зрения 0,5. Из опыта известно, что глаз наиболее остро видит, когда диаметр зрачка равен 3 миллиметрам, в это время ему свойственна наивысшая разрешающая способность.
Одним из элементов, определяющих разрешающую способность глаза, является размер светочувствительных клеток сетчатки. Клетки колбочек, расположенные в районе желтого пятна, имеют форму правильного шестиугольника поперечником 4 микрометра (1 микрометр в миллион раз меньше 1 метра) и плотно примыкают друг к другу. Для того чтобы видеть раздельно две светящиеся точки, их изображения должны регистрироваться на разные клетках (рис. 12, а). Поскольку фокусное расстояние хрусталика глаза равно примерно 15,5 миллиметра, угол, стягиваемый одной клеткой, равен 4/15500 радиана, что соответствует 53".
Существует способ проверки остроты зрения по определению расстояния между двумя прямыми линиями. С этим случаем мы встречаемся, например, при снятии показаний на какой-либо шкале (рис. 12, б). Здесь уже можно различить угловое расстояние порядка 16". Однако если линии слишком коротки, достичь разрешения лучше 36" не удается. Известно, что с удлинением штрихов увеличивается и точность снятия показаний. Однако увеличивать угловой размер длины штриха свыше 12' бесполезно — точность при этом не будет возрастать.
 Рис. 12. Способность клеток сетчатки (колбочек) различать раздельные изображения точек (а) и штрихов (б)
Если между двумя параллельными линиями точно посередине провести еще одну прямую, как показано на рис. 12, б, то это сильно увеличит способность определения сдвига и ошибка снизится до 3". Этот факт находит применение при градуировке точных измерительных приборов, что хорошо известно тем, кто связан с астрономическими наблюдениями.
Если астроном-любитель обладает недостаточной разрешающей способностью глаза, то ему не удается, например, различить две близко расположенные звезды, а группа из нескольких звезд видится одним смутным пятном, которое легко принять за комету. Когда звезда слаба, колбочки не могут проявить свои качества в полной мере, и разрешающая способность глаза падает.
|
