Свет, цвет и здоровье человека Исследовательская работа, авторы: Белоглазова Оксана, Борисоглебская Мария, ученицы 9 «А» класса Руководитель: учитель физики Пиняева Т.В. Москва, 2010г.

В силу этого тема нашей работы «Свет, цвет и здоровье человека» Актуальность: число детей с дефектами зрения стремительно возрастает от младших классов к старшим. Гипотеза: так как на работоспособность и состояние зрительной функции влияет уровень освещённости, то чтобы понять причины потери зрения, надо проанализировать освещённость школьных аудиторий и найти пути решения этой проблемы.

Объект исследования: освещение школьных классов. Предмет исследования: влияние освещённости на здоровье школьника. Цель исследования: выработать рекомендации сохранения здоровья школьников на основе изучения освещённости школьных кабинетов

Задачи исследования: проведение анализа литературы; выполнение экспериментальных работ; анализирование полученных данных; определение способы устранения недостатков светового освещения. Методы исследования: работа с литературой; анкетирование; эксперимент; беседа; анализ.

Теоретические основы фотометрии Свет – важная составляющая многих технических устройств. Свет- это источник жизненно важной информации. Без света было бы невозможно развитие жизни на Земле.

В электрических лампах накаливания свет излучается при нагреве вольфрамовой спирали до 2600°С электрическим током. Время действия лампы накаливания обычно не более 2 тыс. ч.но уже через 800 часов лампы стареют, то есть излучают световой поток на % меньше номинального, и подлежат замене. Кроме этого, недолговечны

Лампы дневного света в 4-5 раз экономичнее ламп накаливания и служат примерно в 5 раз дольше. Для искусственного освещения надо использовать источник света, обеспечивающий достаточно рассеянное освещение изменения физико-химических свойств воздуха. Лучшим являются люминесцентные лампы, поскольку лампы накаливания приводят к изменению микроклимата в кабинете.

Анкетирование учащихся 8-11 классов.

7. Включаете ли Вы освещение при просмотре телевизора? 8. Какой рукой Вы пишите? 1. Сколько времени в день вы работаете за компьютером? 2. Пользуетесь ли Вы дополнительным освещением (настольной лампой, верхним светом) при работе за компьютером 3. Включаете ли Вы освещение в темное время суток, при неясной погоде? 4. Играете ли Вы в игры на мобильном телефоне? 5. Хорошее ли у Вас зрение? Для более точного представления о глубине и важности проблемы мы провели анкетирование учащихся нашей школы по следующим вопросам: 6. Если у Вас плохое зрение, то носите ли Вы очки? контактные линзы?

Результаты анкетирования

Экспериментальная часть Расчёты естественного и искусственного освещения Расчет освещенности рабочего места сводится к выбору системы освещения, определению необходимого числа светильников, их типа. Для оценки естественного освещения были использованы 2 метода нормирования освещения: геометрический и светотехнический. Геометрический метод расчета коэффициента естественного освещения Оборудование: рулетка, лампа накаливания

Порядок выполнения работы: Измерить длину и высоту окна. Рассчитать площадь окон в классе по формуле S=abn, N –число окон. Рассчитать площадь пола по формуле S= ab. Для того чтобы определить достаточное ли количество света приникает в класс, необходимо воспользоваться формулой: СК=S0/Sn Где СК – световой коэффициент, S0 – площадь окна, Sn – площадь пола,S1- =145840см2 =698300см2, площадь пола. СК=145840/698300=0,21 Полученный световой коэффициент естественного освещения входит в диапазон стандарта для учебного помещения: 0.20

Вывод: Световой коэффициент для учебного помещения должен составлять не менее 1/4 – 1/6 площади пола; для вестибюлей, коридоров, санузлов–1,9-1,12. Неравномерность естественного освещения, предназначенного для занятий обучающихся, не должна превышать 3:1.

Определение правильности искусственного освещения Проводилось с целью создания наиболее благоприятных условий труда, установлены нормы естественной освещенности. В тех случаях, когда естественная освещенность недостаточна, рабочие поверхности должны дополнительно освещаться искусственным светом. Для определения правильности искусственной освещенности, можно воспользоваться формулой: КИО=РN/ Sn где КИО – коэффициент искусственного освещения, Р – мощность одной лампы, N – количество ламп. КИО=30*18Вт/69,83м2=7,73Вт/м2. Вывод: коэффициент искусственного освещения должен быть не менее 6,8 ВТ на 1м2 площади пола кабинета. Видим, что в кабинете достаточно освещенности.

Оборудование: электрический фонарик, электроплитка, лист бумаги, стена. Нагретая спираль электроплитки светится неравномерно: на отдельных участках она гораздо ярче. Если фонариком осветить участок стены, а рядом осветить участок фонариком с рефлектором, то будет заметна разница в интенсивности освещенности Вывод: в кабинетах должны быть обязательно плафоны направленного действия. Изучение распределения освещения

Освещенность страницы книги при ее чтении практически можно считать одинаковой. Однако поверхность, покрытая типографской краской, большую часть света поглощает, а поверхность бумаг, наоборот, отражает, т.е. освещённость страницы неоднородна. Из этих примеров видно, что различные участки поверхности, от которой распространяется световой поток, отличаются мощностью светового излучения с единицы площади.

Вывод: в различных кабинетах при одной и той же освещённости чувствительность глаза будет различной и текст напечатанный разным шрифтом воспринимается по - разному.

Влияние цветовой гаммы на зрение Так как класс находится с северной стороны, стены в нем, окрашены нежно- жёлтым цветом, что обеспечивает лучшую адаптацию зрения к письму, чтению и другим видам занятий. Классная доска темно-зелёная, так как зелёный цвет успокаивает и благотворно влияет на эмоциональное состояние учащихся. Тёмный оттенок зелёного для того, чтобы на ней был отчётливо виден белый мел; поверхность ровная, прочно удерживает мел при написание текста, и мел легко стирается. Цвет стены, на которой расположена классная доска, светлее, чем остальные стены и доска снабжена дополнительной подсветкой. Вывод: Цветовое оформление кабинета физики соответствует санитарно- гигиеническим нормам и цветовая гамма положительно влияет не только на психологическое состояние, но и позволяет зрению быстрее адаптироваться к различным видам работ.

Результаты Из-за постоянного напряжения глаз во время работы, плохой освещённости возникает зрительное утомление, что проявляется в снижении зрения, слезливости глаз, появляется нечёткое, «размытое» изображение, резь в глазах, снижается внимание и качество работы.

Выводы для леворуких детей использовать дополнительный источник света, учителям учитывать посадку таких детей; Для максимального использования дневного света и равномерного освещения учебных помещений использовать: стеклопакеты, установить автоматические системы регулирования освещёния в классах. Учащихся ознакомить с нормами освещения и оптимальными нагрузками на глаза в соответствии санитарно гигиеническим требованиям; не работать с предметами, имеющими большую контрастность; не использовать глянцевую бумагу для работы и регулярно выполнять гимнастику для глаз. Рассмотрев несколько помещений нашей школы, пришли к выводу, что не полностью соблюдается санитарно-гигиенические требования освещения помещений. Следовательно, необходимо: поставить более мощные лампы и менять вовремя перегоревшие; как минимум 2-3 раза в год мыть плафоны, оконные стёкла;