Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Ин­фра­зре­ние

У хо­лод­но­кров­ных жи­вот­ных воз­мож­но су­ще­ство­ва­ние ин­фрагла­за. Теп­ло­вые «глаза» змеи, по­лу­чив­шие на­зва­ние «ли­це­вые ямки», пред­став­ля­ют собой спе­ци­а­ли­зи­ро­ван­ные ор­га­ны, чув­стви­тель­ные к ин­фра­крас­но­му из­лу­че­нию внеш­них объ­ек­тов. Ли­це­вые ямки, как пра­ви­ло, рас­по­ло­же­ны впе­ре­ди и чуть ниже обоих глаз змеи, а их число за­ви­сит от вида змеи и может до­сти­гать 26 (у пи­то­на).

Наи­бо­лее изу­че­ны ли­це­вые ямки гре­му­чей змеи. Чув­стви­тель­ность ли­це­вой ямки та­ко­ва, что она может об­на­ру­жить че­ло­ве­че­скую руку или живую мышь на рас­сто­я­нии 0,5 м. Змея про­из­во­дит бро­сок тогда, когда тем­пе­ра­ту­ра чув­стви­тель­ной мем­бра­ны ли­це­вой ямки по­вы­ша­ет­ся всего лишь на 0,003 °C.

Рис.  Раз­рез «ли­це­вой ямки» змеи: 1  — тер­мо­чув­стви­тель­ная мем­бра­на; 2  — воз­душ­ная по­лость (3  — ин­фра­крас­ное из­лу­че­ние)

Глаз-тер­мо­метр, в от­ли­чие от глаза, ре­а­ги­ру­ю­ще­го на ви­ди­мый свет, не со­дер­жит линзы, и своей кон­струк­ци­ей на­по­ми­на­ет ка­ме­ру-об­ску­ру (см. рис.). Диа­метр тер­мо­чув­стви­тель­ной мем­бра­ны, как пра­ви­ло, более чем в 2 раза пре­вы­ша­ет диа­метр внеш­не­го от­вер­стия ли­це­вой ямки. Это обес­пе­чи­ва­ет ча­стич­ную фо­ку­си­ров­ку изоб­ра­же­ния на по­верх­но­сти мем­бра­ны. Од­на­ко, каж­дая такая ямка об­ла­да­ет лишь при­ми­тив­ной фо­ку­си­ру­ю­щей спо­соб­но­стью: она даёт воз­мож­ность раз­ли­чать два от­дель­ных ин­фра­крас­ных ис­точ­ни­ка толь­ко тогда, когда угол между на­прав­ле­ни­я­ми на них со­став­ля­ет 30–60°. В то же время ис­поль­зо­ва­ние змеей од­но­вре­мен­но не­сколь­ких таких ямок, име­ю­щих раз­лич­ные пе­ре­кры­ва­ю­щие друг друга зоны об­зо­ра, поз­во­ля­ет зна­чи­тель­но лучше ло­ка­ли­зо­вать на­прав­ле­ние на цель после об­ра­бот­ки моз­гом ин­фор­ма­ции от всех тер­мо­ре­цеп­то­ров.

Объ­яс­ни­те, по­че­му ин­фра­зре­ни­ем могут об­ла­дать толь­ко хо­лод­но­кров­ные жи­вот­ные?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Тем­пе­ра­ту­ра тела хо­лод­но­кров­ных жи­вот­ных ниже или со­от­вет­ству­ет тем­пе­ра­ту­ре окру­жа­ю­щей среды. По­это­му эти жи­вот­ные могут вос­при­ни­мать теп­ло­вое из­лу­че­ние более на­гре­тых тел. Для теп­ло­кров­ных жи­вот­ных соб­ствен­ное теп­ло­вое из­лу­че­ние будет ярче, чем теп­ло­вое из­лу­че­ние от тел из окру­жа­ю­щей среды.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Пред­став­лен пра­виль­ный ответ на во­прос, и при­ве­де­но до­ста­точ­ное обос­но­ва­ние, не со­дер­жа­щее оши­бок.2
Пред­став­лен пра­виль­ный ответ на по­став­лен­ный во­прос, но его обос­но­ва­ние не яв­ля­ет­ся до­ста­точ­ным.

ИЛИ Пред­став­ле­ны кор­рект­ные рас­суж­де­ния, при­во­дя­щие к пра­виль­но­му от­ве­ту, но ответ явно не сфор­му­ли­ро­ван.

1
Дру­гие слу­чаи, не удо­вле­тво­ря­ю­щие кри­те­ри­ям на 2 и 1 балл.0
Мак­си­маль­ный балл2
Источники:
Раздел кодификатора ФИПИ: 3.6 Пер­вый закон тер­мо­ди­на­ми­ки
1

Вставь­те в пред­ло­же­ние про­пу­щен­ные слова (сло­во­со­че­та­ния), ис­поль­зуя ин­фор­ма­цию из тек­ста.

 

«Ин­фраглаз» змеи ча­стич­но фо­ку­си­ру­ет за счёт того, что диа­метр внеш­не­го от­вер­стия ли­це­вой ямки диа­мет­ра тер­мо­чув­стви­тель­ной мем­бра­ны.


2

Ка­ко­му эле­мен­ту глаза че­ло­ве­ка со­от­вет­ству­ет тер­мо­чув­стви­тель­ная мем­бра­на ин­фрагла­за?