第五章透鏡及其應(yīng)用

眼睛和眼鏡第4節(jié)01了解眼睛的構(gòu)造，知道眼睛是怎樣看見(jiàn)物體的。02通過(guò)了解晶狀體的調(diào)節(jié)過(guò)程，知道人眼觀察遠(yuǎn)處和近處物體都能看清的原因。03通過(guò)分析近視和遠(yuǎn)視形成的原因，了解眼鏡是怎樣矯正視力的，體會(huì)科學(xué)技術(shù)與日常生活的聯(lián)系。照相機(jī)的成像原理當(dāng)物距大于2倍焦距，即u＞2f

時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像，像距v大于1倍焦距小于2倍焦距，即：f<v<2f我們的眼睛，是怎樣看到美麗的世界的？為什么近視的同學(xué)需要戴眼鏡才能看清遠(yuǎn)處的物體。而人老了也需要帶眼鏡才能看清近處的物體，這兩種眼鏡一樣嗎？今天我們一起來(lái)探究。①晶狀體和角膜的共同作用相當(dāng)于一個(gè)

；②視網(wǎng)膜相當(dāng)于照相機(jī)的

。睫狀體角膜瞳孔晶狀體視神經(jīng)視網(wǎng)膜玻璃體一

眼睛凸透鏡膠片1.眼球的主要結(jié)構(gòu)及各部分作用主要由角膜、

、瞳孔、虹膜、睫狀體、玻璃體、

等組成。晶狀體視網(wǎng)膜照相機(jī)成像的過(guò)程人眼看見(jiàn)物體的過(guò)程晶狀體2.眼睛的視物原理人的眼球好像一架

，眼睛觀看物體時(shí)，物距大于

焦距，物體發(fā)出或反射的光進(jìn)入人眼，經(jīng)晶狀體和角膜折射后，在視網(wǎng)膜上形成一個(gè)

、

的實(shí)像。視網(wǎng)膜上感光細(xì)胞受到光的刺激產(chǎn)生信號(hào)，視神經(jīng)把這個(gè)信號(hào)傳輸給大腦，大腦將

圖像處理后翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，我們就看到了物體。照相機(jī)2倍倒立縮小倒立照相機(jī)在拍攝遠(yuǎn)近不同的物體時(shí)，是通過(guò)調(diào)節(jié)像距（鏡頭到膠片的距離）來(lái)得到清晰的像。用眼睛看遠(yuǎn)近不同的物體時(shí)，像都成在視網(wǎng)膜上，晶狀體和視網(wǎng)膜之間的距離不能變，人眼如何使遠(yuǎn)近不同的物體都在視網(wǎng)膜上成清晰的像？晶狀體3.眼睛的調(diào)節(jié)當(dāng)我們看遠(yuǎn)處的物體時(shí)，睫狀體放松，晶狀體比較

，遠(yuǎn)處物體射來(lái)的光剛好會(huì)聚在視網(wǎng)膜上，眼睛可以看清遠(yuǎn)處的物體。當(dāng)看近處的物體時(shí)，睫狀體收縮，晶狀體變

，對(duì)光的偏折能力變

，近處物體射來(lái)的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜上，眼睛就可以看清近處的物體。(1)正常眼睛的調(diào)節(jié)眼睛通過(guò)睫狀體來(lái)改變

的形狀，來(lái)看清楚近處和遠(yuǎn)處的物體。晶狀體薄厚大(2)遠(yuǎn)點(diǎn)、近點(diǎn)和明視距離①遠(yuǎn)點(diǎn)：眼睛的調(diào)節(jié)是有限度的，當(dāng)睫狀體完全松馳時(shí)，晶狀體表面彎曲程度最小，此時(shí)晶狀體最薄，能夠看清的最遠(yuǎn)的極限點(diǎn)叫作

。正常眼睛的遠(yuǎn)點(diǎn)在

。②近點(diǎn)：當(dāng)睫狀體看近處物體時(shí)，晶狀體變得最厚，表面彎曲程度最大，此時(shí)能看清的最近的極限點(diǎn)叫作

。正常眼睛的近點(diǎn)在大約

cm處。遠(yuǎn)點(diǎn)無(wú)限遠(yuǎn)處近點(diǎn)10正常眼睛的近點(diǎn)隨年齡增加逐漸變遠(yuǎn)。幼年時(shí)，近點(diǎn)在眼前約7～8cm處，到了中年，近點(diǎn)在眼前約25cm處；到了老年近點(diǎn)可就遠(yuǎn)了，距離眼睛能達(dá)到1～2m，那就是老花眼了。③明視距離：正常眼睛觀察近處物體最清晰而又不疲勞的距離大約是

cm，這個(gè)距離叫作明視距離。25

若睫狀體不能調(diào)節(jié)或調(diào)節(jié)能力減弱會(huì)出現(xiàn)什么情況呢？看清物體的范圍會(huì)變小只能看清近處的物體看不清遠(yuǎn)處的物體只能看清遠(yuǎn)處的物體看不清近處的物體近視眼遠(yuǎn)視眼二近視眼及其矯正1.近視眼的特征

只能看清近處的物體，看不清遠(yuǎn)處的物體。2.近視眼的成因近視眼的晶狀體太厚，折光能力太強(qiáng)；或者眼球在前后方向上太長(zhǎng)。使得來(lái)自遠(yuǎn)處的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜前，到達(dá)視網(wǎng)膜時(shí)一個(gè)模糊的光斑，得不到清晰的像。晶狀體太厚折光能力太強(qiáng)眼球在前后方向上太長(zhǎng)矯正近視眼，應(yīng)使眼睛的成像點(diǎn)后移，利用凹透鏡的發(fā)散作用，使入射的光線(xiàn)先經(jīng)凹透鏡變得發(fā)散一些再射入眼睛，會(huì)聚點(diǎn)能夠后移到視網(wǎng)膜上。所以近視眼患者應(yīng)該佩戴用凹透鏡制成的眼鏡。3.近視眼的矯正晶狀體太薄折光能力太弱眼球在前后方向上太短1.遠(yuǎn)視眼的特征

只能看清遠(yuǎn)處的物體，看不清近處的物體。2.遠(yuǎn)視眼的成因遠(yuǎn)視眼的晶狀體太薄，折光能力太弱；或者眼球在前后方向上太短，來(lái)自近物的像成在視網(wǎng)膜的后面，在視網(wǎng)膜上形成一個(gè)模糊的光斑，人眼就只能看到模糊不清的物體。三遠(yuǎn)視眼及其矯正遠(yuǎn)視眼成像在視網(wǎng)膜之后，要矯正遠(yuǎn)視眼，應(yīng)使會(huì)聚點(diǎn)前移，可以佩戴用凸透鏡制成的眼鏡。使入射的光線(xiàn)先經(jīng)凸透鏡變得會(huì)聚一些再射入眼睛，會(huì)聚點(diǎn)能夠前移到視網(wǎng)膜上。3.遠(yuǎn)視眼的矯正1.(2024·棗莊)2024年6月6日是第29個(gè)全國(guó)“愛(ài)眼日”，其主題是：關(guān)注普遍的眼健康，保護(hù)視力、科學(xué)用眼已成為社會(huì)共識(shí)，下列有關(guān)眼睛和眼鏡的說(shuō)法正確的是(

)A.近視眼看遠(yuǎn)處物體，像成在視網(wǎng)膜的后方B.矯正近視眼需配戴合適度數(shù)的凹透鏡C.矯正遠(yuǎn)視眼需配戴合適度數(shù)的凹透鏡D.物體在正常眼睛的視網(wǎng)膜上成正立的實(shí)像B近視眼是因?yàn)榫铙w太厚折光能力太強(qiáng)，或者眼球在前后方向上太長(zhǎng)，使遠(yuǎn)處物體的像落在視網(wǎng)膜前，看不清遠(yuǎn)處的物體，需要配戴凹透鏡進(jìn)行矯正，故A錯(cuò)誤，B正確；矯正遠(yuǎn)視眼需配戴合適度數(shù)的凸透鏡，故C錯(cuò)誤；正常眼睛看物體時(shí)，物體在視網(wǎng)膜上成倒立、縮小的實(shí)像，而不是正立的像，故D錯(cuò)誤。2.(2024·山西)如圖為青少年眼病患者眼球與正常眼球?qū)Ρ葓D。關(guān)于該患者的晶狀體及視力矯正，下列說(shuō)法正確的是(

)A.對(duì)光的會(huì)聚能力太強(qiáng)，需佩戴近視眼鏡B.對(duì)光的會(huì)聚能力太強(qiáng)，需佩戴遠(yuǎn)視眼鏡C.對(duì)光的會(huì)聚能力太弱，需佩戴近視眼鏡D.對(duì)光的會(huì)聚能力太弱，需佩戴遠(yuǎn)視眼鏡A由題圖可知，患者眼球的晶狀體比正常眼睛的晶狀體前后徑長(zhǎng)，說(shuō)明患者是近視眼，晶狀體對(duì)光的會(huì)聚能力太強(qiáng)，需佩戴近視眼鏡矯正。近視眼及其矯正①結(jié)構(gòu)：晶狀體和角膜（相當(dāng)凸透鏡）、視網(wǎng)膜（相當(dāng)光屏）.②視物原理：物距大于2倍焦距，成倒立縮小的實(shí)像.③眼睛的調(diào)節(jié):人的眼睛通過(guò)改變晶狀體的厚薄，來(lái)看清楚近處和遠(yuǎn)處的物體。（一架調(diào)焦照相機(jī)）④近點(diǎn)和遠(yuǎn)點(diǎn)：正常眼睛的近點(diǎn)約10cm，遠(yuǎn)點(diǎn)在無(wú)限遠(yuǎn)處.

⑤明視距離：約為25cm.①近視產(chǎn)生的原因：晶狀體太厚，折光能力強(qiáng)，像成在視網(wǎng)膜的前方。②矯正方法：選配合適的凹透鏡①遠(yuǎn)視產(chǎn)生的原因：晶狀體太薄，折光能力弱，像成在視網(wǎng)膜的后方。②矯正方法：選配合適的凸透鏡遠(yuǎn)視眼及其矯正課堂總結(jié)眼睛眼睛和眼鏡甲乙1.完成下列填空：(1)人的眼睛相當(dāng)于一架

。物體在視網(wǎng)膜上成的是

、_____(填像的性質(zhì))的實(shí)像。(2)近視眼看不清遠(yuǎn)處的物體，因?yàn)檫h(yuǎn)處的物體的像落在視網(wǎng)膜的______(選填“前方”或“后方”)，如圖

所示，可以通過(guò)配戴

透鏡進(jìn)行矯正。下列示意圖中屬于遠(yuǎn)視眼的是

。照相機(jī)倒立縮小前方甲凹乙2.來(lái)自于物體的光經(jīng)過(guò)晶狀體等會(huì)聚在視網(wǎng)膜上，從而形成物體的像。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A.晶狀體相當(dāng)于凸透鏡B.視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏C.晶狀體的彎曲程度不能改變D.遠(yuǎn)近不同的物體都能在視網(wǎng)膜上成像C3.如圖所示，請(qǐng)?jiān)趫D中的虛線(xiàn)框內(nèi)畫(huà)出能矯正該眼睛視力的透鏡。4.如圖所示，給凸透鏡戴上近視眼鏡，此時(shí)光屏上能成一清晰的像，若取下近視眼鏡，為使光屏上的像清晰，在保持燭焰和透鏡位置不變的條件下應(yīng)將光屏(

)A.靠近透鏡B.遠(yuǎn)離透鏡C.靠近透鏡或遠(yuǎn)離透鏡都可以D.保持在原來(lái)位置不動(dòng)A5.王老師在改作業(yè)時(shí)自言自語(yǔ)道：“老了，作業(yè)本上的字都看不清了，放遠(yuǎn)點(diǎn)就好了。”由此可知，能解釋王老師視力障礙的模型和所需配戴眼鏡的鏡片分別是圖中的(

)A.甲和丙

B.甲和丁C.乙和丙

D.乙和丁C6.小明把自己的近視眼鏡和同學(xué)曉宇的眼鏡都放在桌面的書(shū)上，透過(guò)眼鏡看到了不同的像，如圖甲、乙所示，結(jié)合透鏡相關(guān)知識(shí)，他思考以下問(wèn)題。(1)圖

(選填“甲”或“乙”)是小明的近視眼鏡，該眼鏡對(duì)光線(xiàn)具有

作用；乙發(fā)散(2)小明在桌子上點(diǎn)燃蠟燭，手持圖甲所示眼鏡在蠟燭和白墻之間移動(dòng)直到在墻上成清晰的像，位置如圖丙所示，此時(shí)像是

(選填“放大”“等大”或“縮小”)的像，這一成像規(guī)律可應(yīng)用于

(選填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”)；放大投影儀(3)小明將圖中另一副眼鏡放置在蠟燭和眼鏡之間，不改變兩副眼鏡的位置，若還能在白墻上再次成清晰的像，可采取的操作是

。將蠟燭遠(yuǎn)離透鏡人的眼睛相當(dāng)于一架照相機(jī)，來(lái)自于物體的光經(jīng)過(guò)晶狀體等會(huì)聚在視網(wǎng)膜上，從而形成物體的像。晶狀體相當(dāng)于凸透鏡，視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏，靠改變晶狀體的彎曲程度可以使遠(yuǎn)近不同的物體都能在視網(wǎng)膜上成像。所以C錯(cuò)誤。圖甲所成的像在視網(wǎng)膜的前方，為近視眼，為了使像正好在視網(wǎng)膜上，應(yīng)使光線(xiàn)延遲會(huì)聚，使所成的像相對(duì)于晶狀體后移，所以應(yīng)配戴凹透鏡矯正。圖乙將像成在視網(wǎng)膜的后面，為遠(yuǎn)視眼，需配戴凸透鏡矯正，如圖所示：近視眼鏡是凹透鏡，對(duì)光有發(fā)散作用。取下近視眼鏡，則透過(guò)凸透鏡的光線(xiàn)的會(huì)聚能力變強(qiáng)，所成的實(shí)像靠近凸透鏡，所以在保持燭焰和透鏡位置不變的條件下應(yīng)將光屏靠近凸透鏡。選項(xiàng)A正確。由題意知王老師患了遠(yuǎn)視眼，乙圖的入射光線(xiàn)會(huì)聚在視網(wǎng)膜的后方，所以乙圖表示了遠(yuǎn)視眼的成像情況，也是老花眼成像情況；為了使光線(xiàn)會(huì)聚在視網(wǎng)膜上，就需要配戴對(duì)光線(xiàn)具有會(huì)聚作用的凸透鏡來(lái)矯正；丙透鏡對(duì)光線(xiàn)具有會(huì)聚作用，是凸透鏡；丁透鏡對(duì)光線(xiàn)具有發(fā)散作用，是凹透鏡；由此可知，能解釋王老師視力障礙的模型和所需配戴眼鏡的鏡片分別是圖中的乙和丙