Спектральная чувствительность колбочек
Статья к заданиюСветоводы
Волоконная оптика является относительно молодой областью науки и техники, которая занимается изучением явлений, возникающих при распространении света в волоконных световодах.
Волоконный световод представляет собой длинную тонкую нить, как правило, из стекла, имеющую сложную внутреннюю структуру. В простейшем случае световод состоит из сердцевины с показателем преломления n₁, оболочки с показателем преломления n₂ (при этом n₁ > n₂) и защитного покрытия. Сердцевина и оболочка обеспечивают распространение излучения, а внешнее покрытие (полимерное, металлическое и пр.) предохраняет световод от внешних воздействий.
Структура волоконного световода
Распространение света в волоконных световодах основано на явлении полного внутреннего отражения. Это явление наблюдается при переходе излучения из среды с большим показателем преломления (n₁) в среду с меньшим показателем (n₂). При углах падения, больших или равных предельному углу, наблюдается полное внутреннее отражение. Критический угол определяется соотношением sin θ = n₂ / n₁.
Таким образом, если среду с большим показателем преломления на достаточно большом расстоянии окружить средой с меньшим показателем преломления, можно обеспечить распространение света за счёт явления полного внутреннего отражения.
Чертёж перерисован вручную — открыть оригинал из банка
Рассмотрите график спектральной чувствительности колбочек птиц и шкалу цветов солнечного спектра. Определите, каким цветам соответствуют максимумы чувствительности колбочек на длинах волн 370 нм, 445 нм, 508 нм и 565 нм. Назовите четыре типа колбочек, присутствующие в глазах птиц.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
| 1. В сетчатке млекопитающих и птиц есть две основные разновидности светочувствительных клеток: палочки и колбочки. Палочки обеспечивают ночное зрение, колбочки отвечают за дневное зрение и различение цветов. У большинства птиц имеется четыре типа колбочек с разными зрительными пигментами. При этом чем больше разновидностей колбочек, тем больше оттенков различает глаз. «Кривые спектральной чувствительности колбочек птиц с указанием длины волны в максимуме их чувствительности»
Каким длинам волн соответствуют цвета солнечного спектра, и определите, какие четыре типа колбочек присутствуют в глазах птиц.
| |||
| |
Это задание с развёрнутым решением: ответом считается запись хода решения, а не строка. Напишите решение на бумаге и сравните с разбором — там каждый шаг с обоснованием.
Открыть разбор1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3
Сопоставьте положение каждого максимума на графике со шкалой цветов по длине волны.
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
Максимумы чувствительности расположены примерно на 370, 445, 508 и 565 нм; сравните их с участками фиолетового, синего, зелёного и жёлтого цветов.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
Получается: 370 нм — фиолетовый, 445 нм — синий, 508 нм — зелёный, 565 нм — жёлтый. Типы колбочек обозначаются соответственно Ф, С, З и Ж.