神奇的眼睛 (提高) 知识讲解

神奇的眼睛（提高）

【学习目标】

1.了解眼睛的构造和眼睛视物的原理；

2.知道近视眼和远视眼的成因；

3.知道近视眼和远视眼的矫正；

4.了解透镜的应用，放大镜、照相机、显微镜和望远镜。

【要点梳理】

要点一、眼睛的视物原理

1、眼睛的构造：晶状体、瞳孔、视网膜、视神经、玻璃体等部分构成。

2、视物原理：晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，来自物体的光线，通过瞳孔，经过晶状体成像在视网膜上，再经过神经系统传到大脑，经过大脑处理，我们就看到了物体。

3、正常眼睛：正常人的眼睛具有很强的自我调节本领，可以使远处的物体和近处的物体都成像在视网膜上。

4、近视眼：只能看清近处的物体，而看不清远处的物体，这样的眼睛被称为近视眼。如图（a）所示。

5、远视眼：有些人的眼睛，它将物体成像在视网膜后，这样的眼睛称为远视眼。如图（b）所示。

要点诠释：

1、从图中可以看出，一只眼的观察范围大约是150°，而两只眼的观察范围就接近180°。人的两眼观察范围有很大一部分是相互重叠的。人只有同时使用两只眼睛，才能准确地判断物体的前后距离。

2、近视眼的远点为有限距离，近点也比正常眼近，因此，近视眼的人习惯紧贴在书上看字。

3、近视眼是因为眼睛调节能力减弱或是眼球前后过长造成的，近视眼应选用适当度数的近视镜片进行矫正，近视眼镜是由凹透镜制成的。

要点二、视力的矫正

1、近视眼的矫正：

在近视眼模型前加一个焦距合适的凹凸镜，能改善物体在“视网膜”上的成像情况，如图所示：

2、远视眼的矫正：

在远视眼模型前加一个焦距合适的凸透镜，能改善物体在“视网膜上的成像情况。”如图所示：

要点诠释：

1、焦度：透镜的焦距越短，折光本领越大，透镜焦距的倒数叫透镜焦度。用φ表示即：

1

f Φ=

2、焦距以米为单位时，焦度的单位是屈光度。眼镜度数是屈光度数乘以100。如焦距为1/5m的凸透镜，焦度为5屈光度，用它做成的远视镜片为+500度。

4、度数：远视镜的度数为正数，近视眼的度数为负数。

要点三、透镜的应用

1、放大镜：

（1）成像原理：放大镜（凸透镜）成正立、放大的虚像。

（2）成像规律：

①像与物体位于凸透镜的同侧；

②放大镜离被观察的物体越近，所成的像越小；放大镜离物体越远，所成的像越大；

③如果放大镜与物体的距离大到一定程度，所成的放大的虚像便消失了。

2、照相机：

（1）照相机原理：来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶卷上，形成被照物体的像。胶卷上涂着一层对光敏感的物质，它在曝光后发生化学变化，物体的像就被记录在胶卷上，经过显影、定影后成为底片，再用底片洗印就可以得到相片。

（2）类型：胶片相机、数码相机。数码相机仍离不开透镜，主要改变在于将感光片换成电子感光器材，代替了胶片相机的胶卷。

（3）成像特点：

①照相机成缩小、倒立的实像；

②像距小于物距；

③像与物体位于凸透镜的两侧。

3、显微镜

（1）目镜和物距都是凸透镜。如图所示

（2）成像原理：来自被观察物体的光经物镜后，在目镜的焦点以内成倒立、放大的实像，这一实像又经目镜成正立、放大的虚像。

4、望远镜：

（1）图中望远镜的基本元件是透镜和三棱镜：

2、望远镜在生活、军事、生产技术和天文观察等方面有广泛的用途。

3、视角：被观察的物体两端到人眼光心所夹的角叫视角。如图所示视角的大小和物体到眼睛的距离，物体越大，或离眼睛越近，视角越大。望远镜是把物体“拉近”增大了视角，从而看清楚远处的物体。

要点诠释：

1、物体离照相机镜头的距离（物距）大于底片离照相机的距离（像距）。

2、物体离照相机镜头越远，物体在胶卷上所成的像越小，像的位置（底片或胶片到镜头的距离）越近。

3、对于显微镜，要理解它的结构由物镜和目镜组成，它两次成像，一次成实像一次成虚像，放大倍数等于两次放大倍数之积。

4、望远镜的作用是看清远处的物体，望远镜的物镜成的像是倒立缩小的，但是像离我们的眼睛更近了，经过目镜的放大，我们观察像的视角变大，这样就能观察的清楚了。

5、望远镜的物镜的直径越大，来自远处的物体的光射到物镜上的就越多，经物镜会聚后所成的像就越亮。这对与观察天空中的暗星非常重要。

【典型例题】

类型一、近视眼的成因及矫正

1.小明进行“视力的矫正”探究活动，他将自己戴的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图（甲）在光屏上得到了一个缩小倒立的清晰实像，拿开眼镜后，光屏上的像变得模糊了。

（1）如图（乙）所示的四幅小图中，正确表示近视眼成像情况的是图，其矫正做法是图；

（2）若图中甲，取下近视眼镜，为了在光屏上得到一个清晰的像，在保持烛焰和透镜的位置不变的条件下，应将光屏。

A、保持在原来位置

B、靠近透镜

C、远离透镜

D、无论怎么移动光屏都不能得到清晰的像

【思路点拨】近视眼的成因是：物体的像成在视网膜之前，需要佩戴凹透镜。

【答案】（1）A；C；（2）B

【解析】（1）近视眼是由于像成在了视网膜的前方，是A图，近视要用凹透镜来矫正，是C图。（2）拿走眼镜后，就是近视眼的成因，像成在了视网膜（光屏）的前方，只能看清近处的物体。要想成清晰的像，物距不变应该减小像距，故选B。

【总结升华】题目考查了近视眼的成因及矫正，近视眼是由于物体的像成在了视网膜的前方，近视要用凹透镜来矫正。

举一反三：

【变式】在做凸透镜成像实验时，一位同学摘下近视眼镜放在蜡烛与透镜之间（靠近透镜），移动光屏，发现可以在光屏上成清晰的像，拿开眼镜后，像变得模糊不清，把光屏向靠近凸透镜的方向移动，又可以得到一个清晰的像。

（1）近视眼镜的镜片是透镜，对光有作用。