A-level 物理/健康物理學/眼睛和視覺
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眼睛是一個複雜而非凡的器官，負責人類和許多其他動物的視覺。視覺，或視力，是指感知和解釋進入眼睛的光線的過程，使我們能夠理解周圍的世界。
眼睛的解剖結構
人眼是一個球狀結構，包含幾個關鍵元件，共同作用以收集、聚焦和處理光線
- 角膜：眼睛清晰的、彎曲的前表面，有助於聚焦入射光。
- 虹膜：眼睛的彩色部分，透過調節瞳孔的大小來控制進入眼睛的光線量。
- 瞳孔：虹膜中心的黑色圓形開口，光線透過它進入眼睛。
- 晶狀體：位於虹膜後方的一個靈活的、透明的結構，進一步聚焦光線到視網膜。
- 視網膜：眼睛的感光內襯，包含稱為感光細胞（桿狀細胞和錐狀細胞）的特殊細胞。視網膜捕獲光線並將其轉換為電訊號。
- 桿狀細胞和錐狀細胞：桿狀細胞負責周邊視覺和弱光視覺，而錐狀細胞負責彩色視覺和視力敏銳度。
- 視神經：將視網膜的視覺資訊傳遞到大腦進行處理的神經纖維束。
視覺過程
- 光線進入：光線透過角膜和瞳孔進入眼睛。
- 聚焦：角膜和晶狀體協同作用將光線聚焦到視網膜上。晶狀體透過稱為調節的過程改變其形狀以調整不同距離物體的焦點。
- 感光：視網膜中的感光細胞，即桿狀細胞和錐狀細胞，捕獲入射光並將其轉換為電訊號。
- 訊號傳輸：感光細胞產生的電訊號透過視網膜內的神經網路傳輸。
- 神經節細胞：這些位於視網膜的特殊細胞接收來自感光細胞的訊號並將它們傳遞到視神經。
- 視神經：視神經將來自兩隻眼睛的組合視覺訊號傳遞到大腦的視覺處理中心。
- 大腦處理：視覺資訊沿著視神經傳遞到大腦，在那裡它在視覺皮層和其他區域進行復雜的處理。這種處理導致對影像、顏色、形狀和深度的感知。
彩色視覺
錐狀細胞負責彩色視覺，對不同波長的光線敏感。人類有三種類型的錐狀細胞，每種都對對應於藍色、綠色和紅色光的不同波長範圍敏感。大腦處理來自這些錐狀細胞的訊號以建立對廣泛顏色的感知。
深度知覺
大腦利用從兩隻眼睛接收到的影像之間的細微差異（雙眼視覺）來感知深度和距離。這被稱為立體視覺。
總的來說，眼睛和視覺過程是生物學和神經複雜性的非凡例子，使我們能夠以細緻入微的方式體驗視覺世界。