В норме в глазу при отсутствии аккомодации лучи фокусируются на сетчатку. Такой глаз называется эмметропическим. Глаз, в котором это условие не выполняется, называют аметропическим. Видами аметропии являются близорукость (миопия) и дальнозоркость (гиперметропия).
Рис. 50.
Одна из причин – это изменение свойств хрусталика. Исправляют недостатки зрения при помощи линз (рис. 50).
| ЛЕКЦИЯ 13 |
Действие различного рода излучений
Тепловое излучение
а) Солнце – источник теплового излучения, обусловливающий жизнь на Земле. Его излучение обладает лечебными свойствами (гелиотерапия). Но возможно и негативное действие (тепловой удар, ожоги). Максимум энергии излучения в спектре Солнца приходится на длину волны 555 нм, что соответствует наилучшей чувствительности глаза. В излучении, достигающем земной поверхности отсутствуют коротковолновые УФ лучи. Они поглощаются озоновым слоем.
Организм человека поддерживает постоянную температуру тела, которая отличается от температуры внешней среды. Между телом человека и окружающей средой возникает теплообмен. Задача организма состоит в обеспечении равенства между теплотой, выделяемой в организме (Qвыд) и теплотой, отдаваемой в окружающую среду(Qотд).
Если этот баланс нарушается, то организм погибает от переохлаждения или от перегрева.
От общей доли энергетических потерь тепловое излучение организма составляет ~ 50 %. Максимум излучения приходится на длину волны λ = 9,5 мкм. Мощность потерь P для раздетого человека ~ 122 Вт при T 0 = 18°C. P для человека одетого в x/б ткань 37 Вт при тех же условиях. В последнем случае уменьшение теплопотерь связано с теплопроводностью – процессом передачи тепла через слой материала. Здесь передача тепла осуществляется при непосредственном контакте.
Теплообмену способствует явление конвекции – образование газовых или жидкостных потоков, перемешивающих эти среды. В конвекционном потоке теплообмен происходит гораздо эффективнее (например, при ветре). Для тела под одеждой конвекционные потоки сведены практически к нулю.
Если температура окружающей среды выше температуры тела, то теплопроводность и конвекция создают тепловой поток, направленный внутрь тела. Это может привести к перегреву (тепловой удар). Живой организм не в состоянии функционировать без отдачи тепла наружу.
Еще один механизм, посредством которого организм отдает теплоту, связан с испарением жидкости. При комнатной температуре и нормальной влажности человек выводит из организма ~ 0,35 кГ влаги в сутки вместе с выдыхаемым воздухом; ~ 0,5 кГ влаги в виде пота. Это в сумме составляет энергию ~ 2 
106 Дж, и в сутки достигает ~ 25–30 % от всей теплопродукции организма.
б) Термография – диагностический метод, основанный на измерении и регистрации теплового излучения поверхности тела человека или его отдельных участков.
При соблюдении стандартных условий регистрируемая топография излучения характерна для данного человека.
Определение распределения температуры по поверхности тела осуществляется несколькими способами: а) пленками
жидких кристаллов; б) тепловизорами, чувствительность которых до 0,2°.
Регистрация излучения разных участков поверхности тела является надежным неинвазивным диагностическим методом.
в) Воздействие низких температур.
Холод – лечебное средство. Под действием холода происходит спазм мелких сосудов, понижается нервная возбудимость, замедляется кровоток, предотвращается возникновение отеков. Процедура криомассажа использует жидкий азот (–196°C). При этом тефлоновая насадка имеет температуру (–50–60°C).
г) Светолечение. Это использование инфракрасного (ИК) и видимого излучения в лечебных целях.
Лампа Минина, лампа Соллюкс. В них сочетается видимое и ИК излучения. Источник лампа накаливания 50 и 500 Вт соответственно.
Длинноволновое ультрафиолетовое (УФ) излучение (400–315 нм). Вызывает эритемное и загарное действие. Используется при лечении многих дерматологических заболеваний.
Средневолновое УФ излучение (315–280 нм). Витаминообразующее и антирахитное действие.
Коротковолновое УФ излучение (280–200 нм). Бактерицидное действие. Для глаз все УФ излучения вредны.
Рентгеновское излучение
Это электромагнитные волны с длиной от 10‑5 до 80 нм. Получают в рентгеновских трубках (рис. 51 а). При торможении электронов материалом анода возникает тормозное рентгеновское излучение. Спектр этого излучения сплошной. Это связано с тем, что разные электроны отдают на излучение различную энергию (рис. 51 б). 
‑ закон сохранения энергии для рентгеновского излучения. 
– энергия рентгеновского излучения (
– постоянная планка, 
– частота), 
– энергия электрона, е – заряд электрона, U – электрическое напряжение на трубке.
а)
б)
| 
в)
|
Рис. 51. а) устройство рентгеновской трубки,
б)спектр тормозного рентгеновского излучения,
в) характеристическое рентгеновское излучение
Увеличение напряжения на рентгеновской трубке приводит к тому, что на фоне сплошного спектра появляется линейчатый (рис. 51 в), который зависит от материала анода. Спектр называется характеристическим. Электроны, ускоренные высоким напряжением проникают вглубь атома и выбивают электроны из внутренних слоев. На свободные места переходят электроны с верхних уровней. Эти переходы дают характеристическое излучение.
Поток рентгеновского излучения ослабляется в веществе по закону:
, (42.1)
где, 
‑ линейный коэффициент ослабления, зависящий от плотности вещества; x ‑ толщина слоя.
