第三章 光和眼睛 3.7眼睛和光学仪器,眼睛是怎样看见物体的,说明：眼睛的调节是有限度的，晶状体表面的弯曲程度最大时看清的物点叫作眼睛的近点，晶状体表面弯曲程度最小时，看清的物点叫作眼睛的远点.正常眼睛观察物体最清晰而又不疲劳的距离叫明视距离，约为25 cm.,例1 如图3-7-1所示，眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个_，它把来自物体的光会聚在_上，形成物体的像. 解析：人的眼球好像一架照相机，角膜、晶状体和玻璃体的共同作用相当于一个凸透镜；视网膜相当于光屏，外界物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像.,图3-7-1,凸透镜,视网膜,要解答本题需掌握：人的眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，外界物体在视网膜上所成的像是倒立的实像.,近视眼、远视眼的成因及其矫正,眼镜的度数等于焦距的倒数乘100，即D 100.如一近视镜片的焦距是- 0.5 m（“-”表示镜片为凹透镜），则该镜片的度数D= 100度=-200（度）.,例2 当前由于学生用眼不当及电脑、手机的普及，造成学生戴“眼镜”现象比较普遍，为了改变这种现象，除了学生在平时要注意用眼，也应注意矫正.如图3-7-2所示的四幅图是近视眼或远视眼的成像原理及矫正方法，能够说明远视眼的成像原理的是_图；表示矫正近视眼的是_图.,图3-7-2,甲 乙 丙 丁,丁,甲,解析：题图甲的入射光线会聚在视网膜的后方，表示了远视眼的成像情况，为了使光线会聚在视网膜上，就需要在光线进入人的眼睛以前会聚一下，因此配戴对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正，如图丙；图乙的入射光线会聚在视网膜的前方，所以图乙表示了近视眼的成像情况，为了使光线会聚在原视网膜上，就需要在光线进入人的眼睛以前发散一下，因此配戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正，如图丁.,影像的保存照相机,方法技巧：照相机的调节方法：物体离照相机镜头越远物距越大，物体在胶片上所成像越小，像的位置（胶片到镜头）越近，暗箱越短（像距越小）.,例3 如图3-7-2所示是一款具有摄像功能的手机，摄像头的镜头相当于一个_镜，图3-7-3中甲、乙是用这款手机先后拍下同一小车的两张照片 （设摄像头焦距不变），拍摄第二张比拍摄第一张时摄像头离小车_ （填“远”或“近”）些.两次拍摄时，摄像头离小车的距离都满足_ （填与焦距之间的关系）.,图3-7-2 图3-7-3,甲 乙,大于二倍焦距,凸透,近,解析：手机摄像头相当于凸透镜，用手机拍摄时，凸透镜成倒立、缩小的实像.凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大，通过比较甲乙两图可知，乙的像大，所以乙的物距小，因此拍摄第二张比拍摄第一张时摄像头离小车近一些.甲、乙两图都是倒立、缩小的实像，摄像头离小车的距离都大于二倍焦距.,根据凸透镜成像的三种情况和应用进行判断：u2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机;2fuf，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影；uf，成正立、放大的虚像，应用于放大镜.凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大.,眼睛的好帮手显微镜和望远镜,巧记乐背,望远镜来看得清， 全靠两片凸透镜； 物镜实像来缩小， 目镜虚像又放大.,例4 如图3-7-4是某同学在显微镜下观察到的人口腔上皮细胞的像，仔细观察并分析：从像A变成像B是做了怎样的处理？( ) 图3-7-4 低倍镜换成了高倍镜;高倍镜换成了低倍镜;载玻片向右下移动;载玻片向左上移动. A. B. C. D.,A B,解析：A图中的细胞图像小，而B图中的细胞图像大，故而由A变成B是由低倍镜换成了高倍镜.从图中可看出，A物像原来在视野的左上方，而B物像在视野的右下方，我们在显微镜下看到的物像是上下左右均颠倒的物像，所以我们移动载玻片的方向正好与物像移动的方向相反.在A图中物像位于视野的偏左上方，向左上方移动载玻片，物像才会向右下方移动，故选B. 答案：B,显微镜下看到的物像是上下颠倒，左右相反的，想要将物像移动到哪个方向，就要向着反方向移动载玻片.,没有弄清眼睛的调节方式,例5 当用眼睛看近处的物体时，下列描述正确的是( ) A.睫状体放松，晶状体变厚，近处射来的光会聚在视网膜上 B.睫状体放松，晶状体变薄，近处射来的光会聚在视网膜前 C.睫状体收缩，晶状体变薄，近处射来的光会聚在视网膜上 D.睫状体收缩，晶状体变厚，近处射来的光会聚在视网膜上,解析：要想正确判断我们看物体时眼睛是如何调节的，就要熟记眼球中各部分的作用以及它们是如何工作的.看近处物体时，睫状体收缩，晶状体变厚，折光能力增强，才能把近处景物清晰地呈现在视网膜上.故选D.,D,错解:A或B或C 注意：选A项是误认为睫状体放松时晶状体变厚；选B项是误认为晶状体变薄折光能力变强，近处物体成像在视网膜前；选C项是误认为睫状体收缩，晶状体变薄，折光能力变强.,题型一 关于人眼视物的理解,例6 正常的人眼，能将物体的像始终成在视网膜上，从而看清远近不同的物体，这是由于( ) A.不断改变晶状体的焦距，使像成在视网膜上 B.不断改变物距，使像成在视网膜上 C.不断改变像距，使像成在视网膜上 D.以上说法均不正确,解析：人眼晶状体的曲度可以调节，当看远处的物体时，晶状体变薄，折光能力变弱，焦距变长，使像成在视网膜上；当看近处的物体时，晶状体变厚，折光能力变强，焦距变短，也能使像成在视网膜上.即正常的人眼，通过不断改变晶状体的焦距，能将物体的像始终成在视网膜上,从而看清远近不同的物体，故选A. 答案：A,题型二 近视眼、远视眼及其矫正,例7 图3-7-5是鱼眼与人眼的结构示意图，我们观察发现：像鱼这样的眼睛如果到陆地上观察物体，像将成在视网膜的前面.童话世界中生活在水里的美人鱼，上岸后，若要看清远处的物体，应该配戴( ) A.近视眼镜 B.远视眼镜 C.凹面镜 D.凸面镜,图3-7-5,解析：由题图可知，鱼眼的晶状体曲度大，焦距短，会聚能力强，在陆地上看远处的物体，像成在视网膜的前面,所以应配戴发散透镜，使光线的会聚能力减弱.故选A. 答案：A,题型三 照相机和投影仪的使用,例8 五四青年节那天，学校请来摄影师给我们拍毕业照，列好队后，摄影师发现有几位同学没有进入取景框内，这时他重新调整照相机的正确方法是( ) A.照相机向前移，镜头向前伸 B.照相机向前移，镜头向后缩 C.照相机向后移，镜头向前伸 D.照相机向后移，镜头向后缩,解析：根据凸透镜成像的规律知，要使全体同学都进入镜头，则要把成的像变小点，即像距变小，物距变大，故应人不动，照相机离人远一些，镜头往里缩一些，故选D. 答案：D,例9 在探究“近视眼的形成原因和矫正方法”时，小剑同学选择了如下器材：蜡烛（模拟所视物）、水凸透镜（模拟人眼的晶状体，并与注射器相连）、光屏（模拟人眼视网膜）、光具座等.,图3-7-6,（1）实验前，小剑认真阅读了器材使用说明书，发现水凸透镜的凸起程度可以通过注射器注入或吸取水的多少来调节，并且，水凸透镜凸起程度越大，折光能力越强，即水凸透镜的焦距越_（填“长”或“短”）. （2）他安装并调整实验装置，如图3-7-6所示，将点燃的蜡烛置于透镜前的_位置时，在光屏上得到了烛焰的倒立、缩小的清晰的像.,短,大于二倍焦距,（3）当向水凸透镜内注入水，使透镜更凸后，发现光屏上的像变模糊，若要在光屏上再次得到烛焰清晰的像，应在水凸透镜前放置一块_透镜；若撤去放置的透镜，应将光屏_（填“靠近”或“远离”）水凸透镜才能得到清晰的像. （4）根据上述实验可知，近视眼的形成原因是：眼睛的晶状体变_（填“厚”或“薄”），物体的像成在视网膜_（填“之前”或“之后”）.,之前,凹,靠近,厚,解析：（1）因为水凸透镜的凸起程度越大，折光能力越强，所以水凸透镜的焦距越短.（2）因为在光屏上得到了烛焰的倒立、缩小的清晰的像，所以物距应该大于二倍焦距，故将点燃的蜡烛置于透镜前大于二倍焦距的位置.（3）向水凸透镜内注入水时，透镜更凸，会聚能力较强，像将成在光屏的前面，为了使像正好成在光屏上，应使光线推迟会聚，使所成的像相对于光屏后移，所以应在水凸透镜前放置一块凹透镜，或者将光屏前移靠近水凸透镜.（4）近视眼的成因是晶状体变厚，折光能力变强，使得远处物体的像成在视网膜之前.,知识链接,（1）凸透镜成像的三种情况：u2f，成倒立、缩小的实像.2fuf，成倒立、放大的实像.uf，成正立、放大的虚像. （2）凸透镜越厚，其折光能力就越强，故据此能判断该题中凸透镜变厚后,像应成在原光屏的什么位置. （3）根据凸透镜和凹透镜对光线的作用能判断出所应选择的透镜或光屏的移动情况，进而总结出近视眼的成因及矫正方法.,解读中考：本节知识中眼睛的视物原理，近视眼和远视眼的成因及其矫正，显微镜和望远镜的构造和原理等在中考中经常出现,题型多为选择题和填空题.,考点一 近视眼的成因与矫正办法,教材第74页“活动1” 研究近视眼镜和远视眼镜 近视眼的晶状体成像在视网膜前，需要戴凹透镜矫正.远视眼的晶状体成像在视网膜后，需要戴凸透镜矫正.,例10 (河南中考)如图3-7-7所示是近视眼和远视眼的成因示意图.下列说法正确的是( ) 图3-7-7 A.甲是远视眼，应配戴凹透镜矫正 B.甲是远视眼，晶状体折光能力较弱 C.乙是近视眼，应配戴凸透镜矫正 D.乙是近视眼，晶状体折光能力较弱,甲 乙,解析：题图甲的入射光线会聚在视网膜的后方，是晶状体折光能力太弱，所以图甲表示了远视眼的成像情况，为了使光线会聚在原来的会聚点前面的视网膜上，就需要在光线进入人的眼睛以前会聚一下，因此应配戴对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正；图乙的入射光线会聚在视网膜的前方，是因为晶状体折光能力太强，所以图乙表示了近视眼的成像情况，为了使光线会聚在原来的会聚点后面的视网膜上，就需要在光线进入人的眼睛以前发散一下，因此应配戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正.综上所述，只有选项B的说法是正确的. 答案：B,例11 人类的眼睛很像一架照相机，眼睛与照相机的不同之处是：人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距来获得清晰的_、 _的实像，如图3-7-8所示；普通照相机是在物距确定的情况下通过改变像距使像变得清晰.,核心素养,图3-7-8,由眼睛的调节作用所能看清楚的最远点，叫远点，正常眼的远点在极远处；眼睛所能看清楚的最近点，叫近点，正常眼的近点约距眼睛10 cm.眼睛是人体的重要器官，长时间的用眼，如看书、看电视、计算机，都可以引起眼睛的疲劳，眼睛疲劳的常见症状是头疼脑涨、眼睛发干.看物体时间较长也不易感到疲劳的距离叫明视距离，正常眼的明视距离为25 cm. 回答下列问题： （1）请在下面空格把文中像的性质补充完整： _、 _.,倒立,缩小,（2）人的眼睛是通过改变晶状体的_获得清晰的像，普通照相机是在物距确定的情况下通过改变_使像变得清晰. （3）如果来自远处某点的光经过晶状体折射后会聚在视网膜之_（填“前”或“后”），这就是近视眼，应该配戴_镜来矫正. （4）根据上文，你认为人的正常眼睛的观察范围是_. A.1025 cm B.10 cm极远处 C.025 cm D.010 cm,B,前,凹透,焦距,像距,解析：（1）人的眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，它把来自物体的光会聚在