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神奇的眼睛（基础）撰稿：史会娜审稿：雒文丽【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：1f2、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）基本元件是透镜和三棱镜。如图所示：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、眼睛的视物原理1.（2011宜昌）人的眼睛像一架照相机，从物体射出的光经过晶状体折射后成像于视网膜上，在视网膜上所成的像是（）A．倒立、放大的实像B．正立、缩小的虚像C．倒立、缩小的实像D．正立、放大的虚像【思路点拨】物体在视网膜上成倒立、缩小、实像。【答案】C【解析】人的眼睛相当于一架微型照相机，晶状体相当于照相机的凸透镜，视网膜相当于光屏。无论是近处还是远处的物体到凸透镜的距离都是大于2倍焦距，外界物体在视网膜上成倒立、缩小、实像。【总结升华】本题主要考查对眼睛及其视物原理的了解和掌握，结合凸透镜成像的规律解答。举一反三：【变式1】只要距离合适，远处的物体和近处的物体人都可以看到，原因是（）A．不断改变像距，使像成在视网膜上B．不断改变物距，使像成在视网膜上C．不断改变晶状体的凸起程度，使像成在视网膜上D．以上说法都不正确【答案】C【变式2】眼睛比照相机要复杂得多，曈孔相当于照相机中的__________；晶状体相当于照相机的__________，它把光线会聚在视网膜上；视网膜相当于照相机的__________。【答案】光圈；镜头；底片类型二、近视眼的成因及矫正2.（2012梅州）小明同学上初中后患了近视眼，使远处物体的像落在视网膜（选填“前”或“后”）而看不清远处物体。现在有一种治疗手术，采用激光对角膜进行处理，使晶状体和角膜构成的透镜对光的偏折能力变得（选填“强”或“弱”）些。【答案】前；弱【解析】近视眼的晶状体和角膜构成的透镜较厚，会聚能力较强，看远处的物体时，将像成在视网膜的前面。采用激光对角膜进行处理，能使晶状体和角膜构成的透镜对光的偏折能力变得弱一些。或者佩戴发散透镜即凹透镜，使光线推迟会聚，使所成的像相对于晶状体后移，成在视网膜上。【总结升华】近视眼是长期用眼不卫生，包括用眼姿势不正确、长时间看书不注意休息、在强光下或弱光下看书等，造成像成在视网膜的前方，矫正的办法主要是带凹透镜做成的眼镜或进行必要的手术。举一反三：【变式】人的眼睛像一架照相机，物体经晶状体成像于视网膜上。对于近视眼患者而言，远处物体成像的位置和相应的矫正方式是（）A．像落在视网膜的前方，需配戴凸透镜矫正B．像落在视网膜的前方，需配戴凹透镜矫正C．像落在视网膜的后方，需配戴凸透镜矫正D．像落在视网膜的后方，需配戴凹透镜矫正【答案】B类型三、远视眼的成因及矫正3.在如图所示的四幅图中，分别表示远视眼成像情况和矫正做法的是（）A．（1）、（2）B．（1）、（3）C．（2）、（4）D．（3）、（4）【思路点拨】远视眼的成因：物体成的像在视网膜之前；需要佩戴凸透镜。【答案】C【解析】远视眼是晶状体曲度变小，会聚能力减弱，像呈在视网膜的后方，应佩戴会聚透镜，即凸透镜进行矫正。【总结升华】本题考查了远视眼的成因，以及矫正。远视眼是晶状体会聚能力太弱，像呈在视网膜的后方，应佩戴凸透镜矫正。举一反三：【变式】（2012烟台）善于观察的小明发现，张老师上课时，观察远处的同学时要摘下眼镜，而看近处的课本时，又要戴上眼镜。这样频繁地戴上摘下眼镜非常不方便。张老师的眼镜属于（选填“近视眼”或“远视眼”）。如图所示的是一种新型眼镜，这种眼镜的镜片分上下两个区，A区厚薄均匀，B区可以矫正视力。张老师戴上这种眼镜就可以通过看远处同学（填“A区”或“B区”），再不需要频繁地戴上摘下眼镜了。【答案】远视；A类型四、照相机4.用照相机拍照片时，正确的说法是（）A．因为要得到倒立放大的实像，所以镜头要用凸透镜，人要离镜头很近B．因为要得到倒立缩小的实像，所以镜头要用凹透镜，人要离镜头很近C．因为要得到倒立缩小的实像，所以镜头要用凸透镜，人要离镜头较远D．因为要得到正立放大的实像，所以镜头要用凸透镜，人要离镜头较远【答案】C【解析】照相机的镜头相当于凸透镜，照相机成的是倒立、缩小、实像，物体到镜头的距离要大于像到镜头的距离，所以选项C正确。【点评】题目主要考察了照相机的成像原理及特点，属于简单题目。举一反三：【变式】照相机的镜头相当于镜，它形成的是、、像。照相时，若想使照片上的人大一些，照相机应该离被照的人些。同时调节镜头，将镜头与底片间的距离调些。【答案】凸透；倒立；缩小；实；近；远