सूचना के प्रकाशिकी फोटोकैमिकल प्रतिक्रियाओं का विश्लेषण की घटना। प्रकाश रसायन

रेटिना पर प्रकाश की क्रिया के तहत, छड़ और शंकु के बाहरी खंडों में स्थित वर्णक में रासायनिक परिवर्तन होते हैं। नतीजतन प्रकाश रासायनिक प्रतिक्रियाफोटोरिसेप्टर उत्तेजित होते हैं रेटिना.

पिछली शताब्दी के 70 के दशक के अंत में जानवरों के रेटिना में प्रकाश के प्रति संवेदनशील वर्णक की खोज की गई थी, और यह दिखाया गया था कि ये पदार्थ प्रकाश में फीके पड़ जाते हैं। मनुष्यों और कई जानवरों की रेटिनल छड़ में वर्णक रोडोप्सिन, या दृश्य बैंगनी होता है, जिसकी संरचना, गुण और रासायनिक परिवर्तनों का हाल के दशकों में विस्तार से अध्ययन किया गया है (वोल्ड एट अल।)। पक्षियों के शंकु में वर्णक आयोडोप्सिन पाया गया। जाहिर है, शंकु में अन्य प्रकाश-संवेदनशील वर्णक भी होते हैं। रशटन शंकु में वर्णक की उपस्थिति को इंगित करता है - क्लोरोलैब और एरिथ्रोलैब; उनमें से पहला हरे रंग के अनुरूप किरणों को अवशोषित करता है, और दूसरा - स्पेक्ट्रम का लाल भाग।

rhodopsinएक उच्च आणविक भार यौगिक है जिसमें रेटिनिन - विटामिन ए एल्डिहाइड - और ऑप्सिन प्रोटीन होता है। प्रकाश की क्रिया के तहत इस पदार्थ के रासायनिक परिवर्तनों का एक चक्र होता है। प्रकाश को अवशोषित करके, रेटिनिन अपने ज्यामितीय आइसोमर में गुजरता है, इस तथ्य की विशेषता है कि इसकी साइड चेन सीधी होती है, जिससे प्रोटीन के साथ रेटिनिन के बंधन में व्यवधान होता है। इस मामले में, कुछ मध्यवर्ती पदार्थ पहले बनते हैं - लंप्रोडोप्सिन और मेटारहोडॉप्सिन, जिसके बाद ऑप्सिन से रेटिनिन को साफ किया जाता है। रेटिनिन रिडक्टेस नामक एक एंजाइम के प्रभाव में, बाद वाला विटामिन ए में गुजरता है, जो छड़ के बाहरी खंडों से वर्णक परत की कोशिकाओं में आता है।

जब आंखें काली हो जाती हैं, तो दृश्य बैंगनी का पुनर्जनन होता है, अर्थात रोडोप्सिन का पुनर्संश्लेषण। इस प्रक्रिया के लिए आवश्यक है कि रेटिना को विटामिन ए का सिस-आइसोमर मिले, जिससे रेटिनिन बनता है। शरीर में विटामिन ए की अनुपस्थिति में, रोडोप्सिन का निर्माण तेजी से बाधित होता है, जिससे उपर्युक्त रतौंधी का विकास होता है। विटामिन ए से रेटिनिन का निर्माण एक ऑक्सीडेटिव प्रक्रिया है जो एंजाइम प्रणाली की भागीदारी के साथ होती है। स्तनधारियों के पृथक रेटिना में, जिसमें ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाएं परेशान होती हैं, रोडोप्सिन कम नहीं होता है।

रेटिना में फोटोकैमिकल प्रक्रियाएंबहुत आर्थिक रूप से होता है, अर्थात्, बहुत तेज प्रकाश की क्रिया के तहत, छड़ियों में मौजूद रोडोप्सिन का केवल एक छोटा सा हिस्सा ही विभाजित होता है। तो, वाल्ड के अनुसार, 100 लक्स की तीव्रता के साथ प्रकाश की क्रिया के तहत, 5 सेकंड के बाद, इसमें मौजूद इस पदार्थ के 18 मिलियन अणुओं में से प्रत्येक छड़ी में दृश्य बैंगनी के केवल 1200 अणु विभाजित होते हैं, अर्थात लगभग रोडोप्सिन का 0.005% विघटित हो जाता है।

रोडोप्सिन द्वारा प्रकाश का अवशोषण और इसका विभाजन उस पर कार्य करने वाली प्रकाश किरणों की तरंग दैर्ध्य के आधार पर भिन्न होता है। मानव रेटिना से निकाला गया रोडोप्सिन, लगभग 500 मिमी k की तरंग दैर्ध्य के साथ प्रकाश किरणों के प्रभाव में अधिकतम अवशोषण प्रदर्शित करता है, जो स्पेक्ट्रम के हरे हिस्से में स्थित होता है। ये किरणें ही हैं जो अंधेरे में सबसे चमकीली लगती हैं। विभिन्न तरंग दैर्ध्य के प्रकाश की क्रिया के तहत रोडोप्सिन के अवशोषण और मलिनकिरण वक्र की तुलना अंधेरे में प्रकाश की चमक के व्यक्तिपरक मूल्यांकन के वक्र के साथ उनके पूर्ण संयोग को प्रकट करती है ( चावल। 215).

यदि रेटिना को फिटकरी के घोल से उपचारित किया जाता है, अर्थात स्थिर, यह रोडोप्सिन को और अधिक विघटन से बचाता है, और रेटिना पर व्यक्ति उस वस्तु की छवि देख सकता है जिसे पहले देखा गया था (तथाकथित ऑप्टोग्राम)। आयोडोप्सिन की संरचना रोडोप्सिन के समान होती है। आयोडोप्सिन भी प्रोटीन ऑप्सिन के साथ रेटिनिन का एक संयोजन है, जो शंकु में बनता है और रॉड ऑप्सिन से अलग होता है। रोडोप्सिन और आयोडोप्सिन द्वारा प्रकाश का अवशोषण अलग-अलग होता है। आयोडोप्सिन लगभग 560 माइक्रोन की तरंग दैर्ध्य के साथ प्रकाश किरणों को सबसे बड़ी सीमा तक अवशोषित करता है, जो स्पेक्ट्रम के पीले घंटे में होती है। चावल। 215. दृश्य बैंगनी के अवशोषण स्पेक्ट्रम के साथ अंधेरे में मानव आंख की संवेदनशीलता की तुलना। डॉट्स संवेदनशीलता का संकेत देते हैं।

रेटिना में फोटोकैमिकल प्रक्रियाएंइस तथ्य से मिलकर बनता है कि छड़ के बाहरी खंडों में स्थित दृश्य बैंगनी (रोडोप्सिन) प्रकाश से नष्ट हो जाता है और अंधेरे में बहाल हो जाता है। हाल ही में, रशटन (1967) और वील (1962) आंखों पर प्रकाश की क्रिया की प्रक्रिया में दृश्य बैंगनी की भूमिका का व्यापक रूप से अध्ययन कर रहे हैं।

उनके द्वारा निर्मित उपकरण एक जीवित मानव आंख के रेटिना में प्रकाश के प्रभाव में विघटित रोडोप्सिन परत की मोटाई को मापना संभव बनाते हैं। आयोजित अध्ययनों के परिणामों ने लेखकों को यह निष्कर्ष निकालने की अनुमति दी कि प्रकाश संवेदनशीलता में परिवर्तन और विघटित दृश्य बैंगनी की मात्रा के बीच कोई सीधा संबंध नहीं है।

यह उस पर दृश्य विकिरण की कार्रवाई के तहत रेटिना में होने वाली अधिक जटिल प्रक्रियाओं का संकेत दे सकता है, या, जैसा कि हमें लगता है, कार्यप्रणाली तकनीक की अपूर्णता (एट्रोपिन का उपयोग, एक कृत्रिम पुतली का उपयोग, आदि)।

प्रकाश की क्रिया को केवल प्रकाश-रासायनिक अभिक्रिया द्वारा नहीं समझाया जाता है। यह आमतौर पर स्वीकार किया जाता है कि जब प्रकाश रेटिना से टकराता है, तो ऑप्टिक तंत्रिका में क्रिया धाराएँ उत्पन्न होती हैं, जो सेरेब्रल कॉर्टेक्स के उच्च केंद्रों द्वारा तय की जाती हैं।

जब कार्रवाई की धाराएं समय पर दर्ज की जाती हैं, तो एक रेटिनोग्राम प्राप्त होता है। जैसा कि इलेक्ट्रोरेटिनोग्राम के विश्लेषण से पता चलता है, यह एक प्रारंभिक अव्यक्त अवधि (प्रकाश प्रवाह के संपर्क के क्षण से पहले दालों के प्रकट होने तक का समय), एक अधिकतम (दालों की संख्या में वृद्धि) और एक चिकनी कमी की विशेषता है। प्रारंभिक मामूली वृद्धि (अंतिम प्रभाव की अव्यक्त अवधि) के साथ।

तो, उत्तेजना की समान चमक पर, आवेगों की आवृत्ति आंख के प्रारंभिक अनुकूलन की प्रकृति पर निर्भर करती है; यदि आंख को प्रकाश के लिए अनुकूलित किया गया है, तो यह कम हो जाती है, और यदि यह अंधेरे के अनुकूल हो जाती है, तो यह बढ़ जाती है। .

प्रकाश की प्रतिक्रिया के अलावा, दृश्य विश्लेषक कुछ दृश्य कार्य करता है। हालांकि, सभी संभावनाओं में, प्रकाश की धारणा की प्रक्रिया में शामिल तंत्र, और दृश्य कार्य करते समय वस्तु का विवरण पूरी तरह समान नहीं होगा।

यदि विश्लेषक रेटिना ग्रहणशील क्षेत्रों के क्षेत्र को बढ़ाकर या घटाकर प्रकाश प्रवाह के स्तर में उतार-चढ़ाव का जवाब देता है, तो धारणा की वस्तु की जटिलता के लिए - आंख की ऑप्टिकल प्रणाली (अभिसरण, आवास, पैपिलोमोटर) को बदलकर प्रतिक्रिया, आदि)।

दृश्यमान विकिरण दृश्य विश्लेषक के विभिन्न कार्यों को प्रभावित करता है:प्रकाश संवेदनशीलता और अनुकूलन, विपरीत संवेदनशीलता और दृश्य तीक्ष्णता, स्पष्ट दृष्टि की स्थिरता और भेदभाव की गति आदि पर।

"किशोरावस्था में रोग, शरीर विज्ञान और स्वच्छता का क्लिनिक", जी.एन. सेरड्यूकोवस्काया

छात्र की मांसपेशियां, डी सिग्नल प्राप्त करने के बाद, जी सिग्नल का जवाब देना बंद कर देती हैं, जिसे ई सिग्नल द्वारा सूचित किया जाता है। इस क्षण से, छात्र वस्तु की छवि की स्पष्टता को बढ़ाने में हर संभव हिस्सा लेता है। रेटिना, जबकि इस प्रक्रिया में मुख्य भूमिका लेंस की होती है। बदले में, "रेटिनल उत्तेजना की ताकत को विनियमित करने के लिए केंद्र", संकेत ई प्राप्त करने के बाद, अन्य केंद्रों को सूचना प्रसारित करता है, में ...

E. S. Avetisov मायोपिया की प्रगति को "अति-विनियमन" के परिणाम के रूप में मानता है, जब नज़दीकी सीमा पर काम करने के लिए एक कमजोर समायोजन क्षमता के साथ एक आंख को अपनाने की "समीचीन" प्रक्रिया इसके विपरीत हो जाती है। ऊपर जो कहा गया है, उससे यह स्पष्ट हो जाता है कि आंख के प्रदर्शन के लिए पर्याप्त तर्कसंगत प्रकाश व्यवस्था कितनी महत्वपूर्ण है। यह उन किशोरों के लिए विशेष महत्व रखता है जो काम को अध्ययन के साथ जोड़ते हैं। हालांकि, फिलहाल…

प्रकाश की तीव्रता और सतह की रोशनी निम्नलिखित समीकरण से संबंधित हैं: I=EH2; ई = आई / एच 2; E=I*cos a/H2. जहां ई लक्स में सतह रोशनी है; एच मीटर में प्रबुद्ध सतह के ऊपर ल्यूमिनेयर की स्थापना ऊंचाई है; मैं - मोमबत्तियों में प्रकाश की तीव्रता; a प्रकाश की तीव्रता की दिशा और ल्यूमिनेयर की धुरी के बीच का कोण है। चमक (बी) - सतह से दिशा में परावर्तित प्रकाश की तीव्रता ...

कृत्रिम प्रकाश व्यवस्था निम्नलिखित विशेषताओं को सामान्यीकरण के आधार के रूप में लिया जाता है, जो दृश्य कार्य में तनाव की डिग्री निर्धारित करते हैं। दृश्य कार्य की सटीकता, प्रश्न में भाग के सबसे छोटे आकार की विशेषता है। मानदंडों में "विवरण" शब्द का अर्थ संसाधित होने वाले उत्पाद से नहीं है, बल्कि "वस्तु" पर काम की प्रक्रिया में विचार किया जाना है, उदाहरण के लिए, कपड़े का एक धागा, उत्पाद की सतह पर एक खरोंच, आदि। पृष्ठभूमि की लपट की डिग्री जिसके खिलाफ वस्तु को माना जाता है ....

औद्योगिक परिसर में लोगों के एक छोटे से प्रवास के साथ-साथ उन परिसरों में रोशनी में कमी की अनुमति है जहां ऐसे उपकरण हैं जिन्हें निरंतर रखरखाव की आवश्यकता नहीं होती है। काम की सतह पर संयुक्त प्रकाश व्यवस्था स्थापित करते समय, सामान्य प्रकाश जुड़नार से रोशनी संयुक्त प्रकाश व्यवस्था के कम से कम 10% होनी चाहिए, लेकिन किशोरों के लिए, जाहिर है, यह कम से कम 300 लक्स होना चाहिए ....

मनुष्यों और कई जानवरों की रेटिना की छड़ में वर्णक होता है rhodopsin, या दृश्य बैंगनी, जिसकी संरचना, गुण और रासायनिक परिवर्तनों का हाल के दशकों में विस्तार से अध्ययन किया गया है। शंकु में पाया जाने वाला वर्णक आयोडोप्सिन. शंकु में वर्णक क्लोरोलैब और एरिथ्रोलैब भी होते हैं; उनमें से पहला हरे रंग के अनुरूप किरणों को अवशोषित करता है, और दूसरा - स्पेक्ट्रम का लाल भाग।

rhodopsinएक उच्च आणविक यौगिक (आणविक भार 270,000) है, जिसमें रेटिना - विटामिन ए एल्डिहाइड और ऑप्सिन प्रोटीन होता है। एक प्रकाश क्वांटम की कार्रवाई के तहत, इस पदार्थ के फोटोफिजिकल और फोटोकैमिकल परिवर्तनों का एक चक्र होता है: रेटिनल आइसोमेराइज़ होता है, इसकी साइड चेन सीधी होती है, रेटिना और प्रोटीन के बीच का बंधन टूट जाता है, और प्रोटीन अणु के एंजाइमी केंद्र सक्रिय हो जाते हैं। फिर रेटिना को ऑप्सिन से साफ किया जाता है। रेटिना रिडक्टेस नामक एक एंजाइम के प्रभाव में, बाद वाले को विटामिन ए में बदल दिया जाता है।

जब आंखें काली हो जाती हैं, तो दृश्य बैंगनी का पुनर्जनन होता है, अर्थात। रोडोप्सिन का पुनर्संश्लेषण। इस प्रक्रिया के लिए आवश्यक है कि रेटिना को विटामिन ए का सिस-आइसोमर मिले, जिससे रेटिना बनता है। यदि शरीर में विटामिन ए अनुपस्थित है, तो रोडोप्सिन का निर्माण तेजी से बाधित होता है, जिससे उपर्युक्त रतौंधी का विकास होता है।

रेटिना में प्रकाश-रासायनिक प्रक्रियाएं बहुत कम होती हैं; यहां तक ​​कि बहुत तेज रोशनी की क्रिया के तहत, छड़ियों में मौजूद रोडोप्सिन का केवल एक छोटा सा हिस्सा ही विभाजित होता है।

आयोडोप्सिन की संरचना रोडोप्सिन के समान होती है। आयोडोप्सिन भी प्रोटीन ऑप्सिन के साथ रेटिना का एक यौगिक है, जो शंकु में उत्पन्न होता है और रॉड ऑप्सिन से अलग होता है।

रोडोप्सिन और आयोडोप्सिन द्वारा प्रकाश का अवशोषण अलग-अलग होता है। Iodopsip सबसे बड़ी सीमा तक लगभग 560 एनएम की तरंग दैर्ध्य के साथ पीली रोशनी को अवशोषित करता है।

रंग दृष्टि

दृश्यमान स्पेक्ट्रम के लंबे-तरंग किनारे पर लाल किरणें (तरंग दैर्ध्य 723-647 एनएम), लघु-तरंग दैर्ध्य पर - बैंगनी (तरंग दैर्ध्य 424-397 एनएम) होती हैं। सभी वर्णक्रमीय रंगों की किरणों को मिलाने से सफेद रंग प्राप्त होता है। सफेद रंग दो तथाकथित युग्मित पूरक रंगों को मिलाकर भी प्राप्त किया जा सकता है: लाल और नीला, पीला और नीला। यदि आप विभिन्न जोड़ियों से लिए गए रंगों को मिलाते हैं, तो आप मध्यवर्ती रंग प्राप्त कर सकते हैं। स्पेक्ट्रम के तीन प्राथमिक रंगों - लाल, हरा और नीला - को मिलाने से कोई भी रंग प्राप्त किया जा सकता है।

रंग धारणा के सिद्धांत. रंग धारणा के कई सिद्धांत हैं; तीन-घटक सिद्धांत को सबसे बड़ी मान्यता प्राप्त है। यह तीन अलग-अलग प्रकार के रंग-धारण करने वाले फोटोरिसेप्टर - शंकु के रेटिना में अस्तित्व को बताता है।

रंगों की धारणा के लिए तीन-घटक तंत्र के अस्तित्व का भी उल्लेख किया गया था एम.वी. लोमोनोसोव. यह सिद्धांत बाद में 1801 में तैयार किया गया था। टी. यंगऔर फिर विकसित जी. हेल्महोल्ट्ज़. इस सिद्धांत के अनुसार, शंकु में विभिन्न प्रकाश संश्लेषक पदार्थ होते हैं। कुछ शंकु में एक पदार्थ होता है जो लाल के प्रति संवेदनशील होता है, अन्य हरे रंग के लिए, और कुछ अन्य बैंगनी के प्रति संवेदनशील होते हैं। प्रत्येक रंग का तीनों रंग-संवेदी तत्वों पर प्रभाव पड़ता है, लेकिन अलग-अलग डिग्री तक। इन उत्तेजनाओं को दृश्य न्यूरॉन्स द्वारा अभिव्यक्त किया जाता है और, प्रांतस्था में पहुंचकर, एक या दूसरे रंग की अनुभूति देते हैं।

प्रस्तावित एक अन्य सिद्धांत के अनुसार ई. गोयरिंग, रेटिना के शंकु में तीन काल्पनिक प्रकाश संश्लेषक पदार्थ होते हैं: 1) सफेद-काला, 2) लाल-हरा, और 3) पीला-नीला। प्रकाश के प्रभाव में इन पदार्थों के टूटने से सफेद, लाल या पीले रंग की अनुभूति होती है। अन्य प्रकाश किरणें इन काल्पनिक पदार्थों के संश्लेषण का कारण बनती हैं, जिसके परिणामस्वरूप काले, हरे और नीले रंग की अनुभूति होती है।

इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल अध्ययनों में सबसे सम्मोहक पुष्टि रंग दृष्टि के तीन-घटक सिद्धांत द्वारा प्राप्त की गई थी। जानवरों पर प्रयोगों में, माइक्रोइलेक्ट्रोड का उपयोग रेटिना के एकल नाड़ीग्रन्थि कोशिकाओं से आवेगों को हटाने के लिए किया जाता था, जब इसे विभिन्न मोनोक्रोमैटिक बीम से रोशन किया जाता था। यह पता चला कि स्पेक्ट्रम के दृश्य भाग में किसी भी तरंग दैर्ध्य की किरणों की क्रिया के तहत अधिकांश न्यूरॉन्स में विद्युत गतिविधि उत्पन्न हुई। रेटिना के ऐसे तत्वों को डोमिनेटर कहा जाता है। अन्य नाड़ीग्रन्थि कोशिकाओं (मॉड्यूलेटर) में, केवल एक निश्चित तरंग दैर्ध्य की किरणों द्वारा प्रकाशित होने पर ही आवेग उत्पन्न होते हैं। 7 मॉड्यूलेटर की पहचान की गई है जो विभिन्न तरंग दैर्ध्य (400 से 600 एनएम तक) के साथ प्रकाश के लिए बेहतर प्रतिक्रिया देते हैं। आर। ग्रेनाइट का मानना ​​​​है कि टी। जंग और जी। हेल्महोल्ट्ज़ द्वारा प्रस्तावित रंग धारणा के तीन घटक, न्यूनाधिक के वर्णक्रमीय संवेदनशीलता वक्रों के औसत से प्राप्त होते हैं, जिन्हें स्पेक्ट्रम के तीन मुख्य भागों के अनुसार समूहीकृत किया जा सकता है: नीला-बैंगनी , हरा और नारंगी।

एक माइक्रोस्पेक्ट्रोफोटोमीटर के साथ एक शंकु द्वारा विभिन्न तरंग दैर्ध्य की किरणों के अवशोषण को मापते समय, यह पता चला कि कुछ शंकु लाल-नारंगी किरणों को अधिकतम रूप से अवशोषित करते हैं, अन्य - हरे, और अभी भी अन्य - नीली किरणें। इस प्रकार, रेटिना में शंकु के तीन समूहों की पहचान की गई है, जिनमें से प्रत्येक स्पेक्ट्रम के प्राथमिक रंगों में से एक के अनुरूप किरणों को मानता है।

रंग दृष्टि का तीन-घटक सिद्धांत कई साइकोफिजियोलॉजिकल घटनाओं की व्याख्या करता है, जैसे कि अनुक्रमिक रंग छवियां, और रंग धारणा के विकृति विज्ञान के कुछ तथ्य (व्यक्तिगत रंगों के संबंध में अंधापन)। हाल के वर्षों में, रेटिना और दृश्य केंद्रों में कई तथाकथित प्रतिद्वंद्वी न्यूरॉन्स का अध्ययन किया गया है। वे इस मायने में भिन्न हैं कि स्पेक्ट्रम के कुछ हिस्से में आंखों पर विकिरण की क्रिया उन्हें उत्तेजित करती है, और स्पेक्ट्रम के अन्य हिस्सों में यह उन्हें रोकता है। ऐसा माना जाता है कि ऐसे न्यूरॉन्स रंग जानकारी को सबसे प्रभावी ढंग से एन्कोड करते हैं।

वर्णांधता. वर्णांधता 8% पुरुषों में होती है, इसकी घटना पुरुषों में लिंग-निर्धारण अयुग्मित X गुणसूत्र में कुछ जीनों की आनुवंशिक अनुपस्थिति के कारण होती है। कलर ब्लाइंडनेस का निदान करने के लिए, विषय को पॉलीक्रोमैटिक टेबल की एक श्रृंखला की पेशकश की जाती है या रंग द्वारा अलग-अलग रंगों की समान वस्तुओं का चयन करने की अनुमति दी जाती है। व्यावसायिक चयन में वर्णान्धता का निदान महत्वपूर्ण है। कलर ब्लाइंडनेस वाले लोग परिवहन के चालक नहीं हो सकते, क्योंकि वे ट्रैफिक लाइट के रंगों में अंतर नहीं कर सकते।

आंशिक रंग अंधापन तीन प्रकार के होते हैं: प्रोटानोपिया, ड्यूटेरानोपिया, और ट्रिटानोपिया। उनमें से प्रत्येक को तीन प्राथमिक रंगों में से एक की धारणा की अनुपस्थिति की विशेषता है। प्रोटानोपिया ("रेड-ब्लाइंड") से पीड़ित लोगों को लाल, नीली-नीली किरणें रंगहीन लगती हैं। ड्यूटेरोनोपिया ("हरा-अंधा") से पीड़ित व्यक्ति हरे रंग को गहरे लाल और नीले रंग से अलग नहीं करते हैं। ट्रिटानोपिया के साथ, रंग दृष्टि की एक दुर्लभ विसंगति, नीले और बैंगनी रंग की किरणों को नहीं माना जाता है।

निवास स्थान

किसी वस्तु की स्पष्ट दृष्टि के लिए, यह आवश्यक है कि उसके बिंदुओं से किरणें रेटिना की सतह पर पड़ें, अर्थात। यहां केंद्रित थे। जब कोई व्यक्ति दूर की वस्तुओं को देखता है, तो उनकी छवि रेटिना पर केंद्रित होती है और वे स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं। इसी समय, पास की वस्तुएं स्पष्ट रूप से दिखाई नहीं देती हैं, रेटिना पर उनकी छवि धुंधली होती है, क्योंकि उनसे किरणें रेटिना के पीछे एकत्र की जाती हैं। एक ही समय में आँख से अलग-अलग दूरी पर वस्तुओं को समान रूप से स्पष्ट रूप से देखना असंभव है। इसे देखना आसान है: जब आप दूर से दूर की वस्तुओं को देखते हैं, तो आप इसे स्पष्ट रूप से देखना बंद कर देते हैं।

विभिन्न दूरियों पर वस्तुओं को स्पष्ट रूप से देखने के लिए आँख के अनुकूलन को कहा जाता है निवास स्थान . आवास के दौरान लेंस की वक्रता में परिवर्तन होता है और फलस्वरूप, इसकी अपवर्तक शक्ति। निकट की वस्तुओं को देखने पर लेंस अधिक उत्तल हो जाता है, जिसके कारण प्रकाश बिन्दु से विचलन करने वाली किरणें रेटिना पर अभिसरित हो जाती हैं। आवास की व्यवस्था सिलिअरी मांसपेशियों के संकुचन के लिए कम हो जाती है, जो लेंस की उत्तलता को बदल देती है। लेंस एक पतले पारदर्शी कैप्सूल में संलग्न होता है, जो किनारों के साथ सिलिअरी बॉडी से जुड़े ज़िन लिगामेंट के तंतुओं में गुजरता है। ये तंतु हमेशा कैप्सूल को तना और फैलाते हैं, जो लेंस को संकुचित और समतल करता है। सिलिअरी बॉडी में चिकने मांसपेशी फाइबर होते हैं। उनके संकुचन के साथ, ज़िन स्नायुबंधन का कर्षण कमजोर हो जाता है, जिसका अर्थ है कि लेंस पर दबाव कम हो जाता है, जो इसकी लोच के कारण अधिक उत्तल आकार लेता है। इस प्रकार, सिलिअरी मांसपेशियां समायोजनशील मांसपेशियां हैं। वे ओकुलोमोटर तंत्रिका के पैरासिम्पेथेटिक फाइबर द्वारा संक्रमित होते हैं। आंख में एट्रोपिन की शुरूआत इस मांसपेशी को उत्तेजना के संचरण का उल्लंघन करती है, और इसलिए, निकट वस्तुओं पर विचार करते समय आंखों के आवास को सीमित करती है। इसके विपरीत, पैरासिम्पेथोमिमेटिक पदार्थ - पाइलोकार्पिन और एज़ेरिन - इस पेशी के संकुचन का कारण बनते हैं।

प्रेसबायोपिया।उम्र के साथ लेंस कम लोचदार हो जाता है, और जब ज़िन स्नायुबंधन का तनाव कमजोर हो जाता है, तो इसकी उत्तलता या तो नहीं बदलती है, या केवल थोड़ी बढ़ जाती है। इसलिए, स्पष्ट दृष्टि का निकटतम बिंदु आंखों से दूर चला जाता है। इस राज्य को कहा जाता है बुढ़ापा दूरदर्शिताया प्रेसबायोपिया।

अणु अवशोषण क्रॉस सेक्शन

प्राथमिक फोटोकैमिकल परिवर्तन आणविक क्वांटम प्रक्रियाएं हैं। उनकी नियमितताओं को समझने के लिए, आइए हम आणविक स्तर पर प्रकाश अवशोषण की प्रक्रिया पर विचार करें। ऐसा करने के लिए, हम क्रोमोफोर सी की दाढ़ एकाग्रता को इसके अणुओं की "टुकड़ा" एकाग्रता के रूप में व्यक्त करते हैं (एन = एन / वी प्रति इकाई मात्रा में अणुओं की संख्या है):

चावल। 30.3.ज्यामितीय व्याख्या क्रॉस सेक्शन अवशोषण

इस मामले में, समीकरण (28.4) निम्नलिखित रूप लेता है:

प्राकृतिक दाढ़ अवशोषण सूचकांक और अवोगाद्रो स्थिरांक के अनुपात का आयाम [m 2] है और इसे कहा जाता है अणु का अवशोषण क्रॉस सेक्शन:

क्रॉस सेक्शन है मोलेकुलरअवशोषण प्रक्रिया की विशेषता। इसका मान अणु की संरचना, प्रकाश की तरंग दैर्ध्य पर निर्भर करता है और इसकी निम्नलिखित ज्यामितीय व्याख्या होती है। क्षेत्र s के एक वृत्त की कल्पना करें, जिसके केंद्र में इस प्रकार का एक अणु है। यदि किसी अणु का प्रकाश-उत्तेजना उत्पन्न करने में सक्षम फोटॉन का प्रक्षेप पथ इस वृत्त से होकर गुजरता है, तो फोटॉन अवशोषित हो जाता है (चित्र 30.3)।

अब हम प्रकाश की तीव्रता को बदलने के लिए समीकरण को ऐसे रूप में लिख सकते हैं जो अवशोषण की आणविक प्रकृति को ध्यान में रखता है:

एक अणु केवल एक प्रकाश क्वांटम को अवशोषित करता है। खाते में लेने के लिए फोटोनिकअवशोषण की प्रकृति, हम एक विशेष मूल्य का परिचय देते हैं - फोटॉन फ्लक्स तीव्रता(अगर)।

फोटॉन फ्लक्स तीव्रता- प्रति इकाई समय में एक इकाई क्षेत्र की सतह पर सामान्य के साथ फोटॉन घटना की संख्या:

उनके अवशोषण के कारण फोटॉनों की संख्या भी तदनुसार बदलती है:

एक फोटोकैमिकल प्रतिक्रिया की क्वांटम उपज

अवशोषित फोटोन की संख्या को फोटोकैमिकल प्रतिक्रिया में प्रवेश करने वाले अणुओं की संख्या से संबंधित करने के लिए, हम पाते हैं क्याएक फोटॉन के अवशोषण के बाद एक अणु में होता है। ऐसा अणु एक फोटोकैमिकल प्रतिक्रिया में प्रवेश कर सकता है या, प्राप्त ऊर्जा को पड़ोसी कणों में स्थानांतरित कर सकता है, बिना उत्तेजित अवस्था में वापस आ सकता है। उत्तेजना से फोटोकैमिकल परिवर्तनों में संक्रमण एक यादृच्छिक प्रक्रिया है जो एक निश्चित संभावना के साथ होती है।