第四章多彩的光課時4.6神奇的眼睛了解眼睛的簡單構造和眼睛視物的基本原理。通過實驗模擬，了解近視眼、遠視眼的成因及其矯正的方法。培養(yǎng)跟他人交流與合作的意識和用實驗解決問題的方法與能力。培養(yǎng)自覺保護視力的意識。了解放大鏡、顯微鏡、望遠鏡等光學儀器的用途。通過對光學儀器的介紹，認識物理學知識在生產、生活和科技方面的應用，增強對物理的熱愛。通過介紹顯微鏡、望遠鏡的發(fā)展和功能的增強，認識科技對人類生活和社會發(fā)展的重要性，了解科技的持續(xù)性發(fā)展將加深人類對自然的認識，激發(fā)對科學和技術的熱愛。題型匯總：近視眼及矯正、遠視眼及矯正、放大鏡、投影儀、照相機和攝像機、望遠鏡。眼睛的視物原理1.眼球的結構及基本功能眼球好比一架照相機。晶狀體和角膜的共同作用相當于一個凸透鏡，它把來自物體的光會聚在視網膜上，形成物體的像，視網膜上的感光細胞受到光的刺激產生信號，視神經把這個信號傳輸給大腦，我們就看到了物體。眼睛的視物原理（1）眼睛看遠處物體時，睫狀體放松，晶狀體變薄，焦距變大，遠處的物體射來的光剛好會聚在視網膜（2）眼睛看近處物體時，睫狀體收縮，晶狀體變厚，焦距變小，近處物體射來的光剛好會聚在視網膜上近視眼及其矯正近視眼的成因：晶狀體太厚，折光能力太強，或者眼球在前后方向上太長，因此來自遠處的平行光會聚在視網膜前。矯正：利用凹透鏡能使光線發(fā)散的特點，在眼睛前面放一個合適的凹透鏡，就能使來自遠處物體的光通過凹透鏡發(fā)散后再進入眼睛，就能夠會聚在視網膜上。遠視眼及其矯正遠視眼的成因：晶狀體太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，來自近處的光還沒有會聚成一點就到達視網膜了，在視網膜上形成了一個模糊的光斑。矯正：利用凸透鏡能使光線會聚的特點，在眼睛前面放一個凸透鏡，就能使來自近處物體的光通過凸透鏡會聚后再射入眼睛會聚在視網膜上，所以遠視眼應配戴凸透鏡來矯正眼鏡的度數透鏡焦度常用字母中Φ表示，則Φ=1/f；眼鏡度數常用字母D表示，則D=100Φ=100×1/f=100/f透鏡的應用顯微鏡(1)顯微鏡的結構目鏡：靠近眼睛的一組透鏡，作用相當于一個普通的放大鏡。物鏡：靠近被觀察物體的一組透鏡，作用相當于投影儀的鏡頭。O載物片：承載被觀察物體反光鏡：增加光的強度，照亮被觀察物體。(2)成像原理：被觀察的物體經物鏡后，成倒立、放大的實像，這一實像恰好處在目鏡的一倍焦距之內，經目鏡成正立、放大的虛像2.望遠鏡(1)望遠鏡的構造(以開普勒望遠鏡為例)：望遠鏡由兩組透鏡組成，每組透鏡相當于一個凸透鏡，靠近眼睛的叫目鏡，靠近被觀測物體的叫物鏡。(2)成像原理：遠處物體的光經過物鏡，由于所觀察的物體極遠，物距遠大于二倍焦距，因此成倒立、縮小的實像，這個實像在目鏡的一倍焦距以內，所以經過目鏡作用后成放大的虛像3.視角視網膜上像的大小決定于物體對眼的光心所張的角，被觀察的物體兩端到人眼光心所夾的角叫視角考點一眼睛及其視物原理眼球的結構類似于________（選填“照相機”“幻燈機”或“放大鏡”），眼球中晶狀體和角膜的共同作用相當于________鏡．視力正常的人看物體時，物體在視網膜上成________（選填“正立”或“倒立”）縮小的實像．過度用手機玩游戲容易使眼睛的晶狀體變________，折光能力變________（選填“強”或“弱”），形成近視眼，為矯正近視眼應配戴由________透鏡做的眼鏡．預防近視眼的措施之一，就是讀寫時眼睛與書本的距離應保持在________（選填“10”“15”或“25”）cm

左右．

【答案】照相機、凸透、倒立、厚、強、凹、25【解析】眼球的結構類似于照相機，眼球中晶狀體和角膜的共同作用相當于凸透鏡．視力正常的人看物體時，物體在視網膜上成倒立縮小的實像．過度用手機玩游戲容易使眼睛的晶狀體變厚，折光能力變強，形成近視眼，為矯正近視眼應配戴由凹透鏡做的眼鏡．預防近視眼的措施之一，就是讀寫時眼睛與書本的距離應保持在25cm左右．人眼看同一個物體，會出現“近大遠小”的現象，這和物體與人的眼睛所成視角的大小有關，如圖所示．同一個物體離人眼越遠時，視角越________．當人離不同大小的物體一樣遠時，視角也會不同，物體越大，則視角越________．（前兩空選填“大”或“小”）照鏡子時，當你向平面鏡走近時會覺得像變大了，原因是________．【答案】小、大、視角增大【解析】物體對眼睛所成視角的大小不僅和物體本身的大小有關，還和物體到眼睛的距離有關。同一個物體離人眼越遠時，視角越小，當人離不同大小的物體一樣遠時，視角也會不同，物體越大，則視角越大．照鏡子時，當你向平面鏡走近時會覺得像變大了，原因是視角增大．考點二近視眼的成因及矯正如圖所示是近視眼和遠視眼的成因示意圖．下列說法正確的是（）甲是遠視眼，應配戴凹透鏡矯正.甲是遠視眼，晶狀體折光能力較弱乙是近視眼，應配戴凸透鏡矯正乙是近視眼，晶狀體折光能力較弱【答案】B【解析】甲圖的入射光線會聚在視網膜的后方，是晶狀體折光能力太弱，所以甲圖表示了遠視眼的成像情況，為了使光線會聚在原來的會聚點前面的視網膜上，就需要在光線進入人的眼睛以前會聚一下，因此戴對光線具有會聚作用的凸透鏡來矯正；乙圖的入射光線會聚在視網膜的前方，是晶狀體折光能力太強，所以乙圖表示了近視眼的成像情況，為了使光線會聚在原來的會聚點后面的視網膜上，就需要在光線進入人的眼睛以前發(fā)散一下，因此戴對光線具有發(fā)散作用的凹透鏡來矯正；綜上所述，只有選項B說法是正確的．患近視眼的小張，在陽臺上埋頭看書，被街對面電子眼的閃光干擾了，他戴上眼鏡后，好奇地觀察街道上的情況，清楚地看見了一輛轎車絕塵而去，消失在街道的盡頭。小張戴的眼鏡是________透鏡；電子眼的鏡頭相當于一個________透鏡，當轎車絕塵而去，電子眼所拍攝到的轎車的像將________。（選填“變大”、“變小”或“不變”）【答案】凹、凸、變小【解析】小張是近視眼，像成在視網膜的前方，凹透鏡對光線有發(fā)散作用，所以小張戴凹透鏡進行矯正視力．電子眼實際上是一個攝像頭，它的鏡頭相當于一個凸透鏡．電子眼成倒立、縮小的實像，它的鏡頭相當于一個凸透鏡，凸透鏡成實像時，轎車遠離電子眼鏡頭時，物距增大，像距減小，像變?。键c三生活中的透鏡如圖是投影儀成像示意圖．其中凸透鏡的作用是成________（選填“等大”“縮小”或“放大”）、________（選填“正立”或“倒立”）的實像，平面鏡的作用是________．屏幕用白色的是因為白色可以反射________，幕布做得粗糙會發(fā)生________反射，使各個方向的觀眾都能看到畫面．【答案】放大、倒立、改變光的傳播方向、所有色光、漫【解析】投影儀就是根據凸透鏡成放大、倒立實像的原理制成的，平面鏡將通過凸透鏡的折射光線反射到銀幕上，起到改變光的傳播方向作用；屏幕用白色的是因為白色可以反射所有色光；電影幕布的表面是粗糙的，光射到上邊發(fā)生了漫反射，使各個方向的人都能看到晴朗的夏日中午，往樹或花的葉子上澆水，常會把葉子燒焦，其原因是：這時葉面上的水珠相當于________，它對光起________作用，使透過它的光可能________而將葉子燒焦．【答案】凸透鏡、會聚、會聚在一點【解析】小水珠對光線有會聚作用，可以使平行的太陽光會聚在一起，會聚點的溫度較高從而使葉片被燒焦，所以如果晴朗的夏日中午，往樹或花的葉子上澆水，常常會把葉子燒焦．分層提分分層提分題組A基礎過關練1.下列四幅圖中，有的能說明近視眼或遠視眼的成像原理，有的給出方法．下列判斷正確的是（

）

A.圖①能夠說明遠視眼的成像原理，圖④給出了遠視眼的矯正方法B.圖①能夠說明近視眼的成像原理，圖③給出了近視眼的矯正方法C.圖②能夠說明近視眼的成像原理，圖④給出了近視眼的矯正方法D.圖②能夠說明遠視眼的成像原理，圖④給出了遠視眼的矯正方法【答案】C【解析】本題主要考察近視眼、遠視眼的成因與矯正辦法圖①能夠說明遠視眼的成像原理，圖③給出了矯正的方法；圖②能夠說明近視眼的成像原理，圖④給出了近視眼的矯正方法

2.某同學為了探究“視力矯正”原理，利用探究凸透鏡成像規(guī)律的裝置做了以下實驗。如圖所示，光屏上得到的是模糊的倒立實像，他將一個眼鏡片放在凸透鏡和燭焰之間，發(fā)現光屏上的像變清晰了，他移走眼鏡片，稍微將光屏遠離凸透鏡，屏上再次得到清晰的像，則該眼鏡片（

）

A.遠視眼鏡片，對光線有會聚作用B.遠視眼鏡片，對光線有發(fā)散作用C.近視眼鏡片，對光線有會聚作用D.近視眼鏡片，對光線有發(fā)散作用【答案】A【解析】由圖可知，物距大于像距，光屏上能成倒立縮小的實像，此時物距應大于2倍焦距，像距在1倍焦距和2倍焦距之間，但光屏上得到的是模糊的倒立實像，說明像距不合適，由稍微將光屏遠離凸透鏡，屏上再次得到清晰的像，可知像距太遠了，所以當將一個眼鏡片放在凸透鏡和燭焰之間，發(fā)現光屏上的像變清晰，說明該透鏡對光線有會聚作用，因此是遠視眼鏡片．故選A．3.人眼的晶狀體和角膜的共同作用相當于一個________透鏡，小明平時不注意用眼，造成了眼睛近視，他應通過戴由________透鏡制成的眼鏡來矯正視力。（均選填“凸”或“凹”）【答案】凸、凹【解析】人眼的晶狀體和角膜的共同作用相當于一個凸透鏡，近視眼應通過戴由凹透鏡制成的眼鏡來矯正視力

4.為了公民的安全，公安部門在很多路口安裝監(jiān)控攝像頭，如圖所示，它可以拍下作案嫌疑人的現場照片，拍照時，攝像頭的鏡頭相當于一個________（選填“凸”或“凹”）透鏡，所成的像是縮小的________（選填“實”或“虛”）像．

【答案】凸、實【解析】攝像頭的鏡頭相當于一個凸透鏡，可以拍攝違章行駛或發(fā)生交通事故的現場照片時，物距遠大于2倍焦距，所以此時成倒立、縮小的實像．題組B能力提升練5.望遠鏡的物鏡相當于一個________的鏡頭，顯微鏡的目鏡相當于一個________，（以上兩空均選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）某同學在用顯微鏡觀察洋蔥的細胞組成時，發(fā)現物體的像太小，看不清楚，這時他應該使物鏡________（選填“靠近”或“遠離”）物體，目鏡________物鏡一些．【答案】照相機,放大鏡,靠近,遠離【解析】望遠鏡的物鏡相當于一個照相機的鏡頭，成倒立縮小的實像；

顯微鏡的目鏡相當于一個放大鏡，成正立放大的虛像；

某同學在用顯微鏡觀察洋蔥的細胞組成時，發(fā)現物體的像太小，看不清楚，這時他應該使物鏡靠近物體，目鏡遠離物鏡一些．

6.如圖所示，小明找到兩個焦距不同的放大鏡模擬望遠鏡觀察遠處的景物，其中較遠的物鏡的作用是使物體成倒立的________（填“放大”或“縮小”）的實像，目鏡相當于________鏡，成________（填“實”或“虛”）像。

【答案】縮小,放大,虛【解析】本題模擬望遠鏡，物鏡成倒立、縮小的實像，目鏡成正立、放大的虛像。題組C培優(yōu)拔尖練7.小義用小氣球充水后制成水透鏡模擬眼球中的晶狀體．如圖，甲表示正常眼睛的晶狀體，在實驗中測得其焦距為10cm，再將甲分別擠壓成乙、丙的形狀．

（1）分別測量它們的焦距，測得焦距大于10cm的是________．（2）當眼睛看遠處的物體時，晶狀體將由甲變?yōu)開_______.（3）模擬近視眼要用________，很多近視患者配戴“隱形眼鏡”來矯正視力．“隱形眼鏡”是一種直接貼在角膜表面的超薄鏡片，可隨著眼球運動．若某鏡片的中心厚度為0.05mm，則此鏡片的邊緣厚度________（選填“小于”“等于”或“大于”）0.05mm；（4）當將近視眼鏡如圖丁放置后，光屏上本來清晰的像變模糊了，要使在光屏上的像變清晰，光屏應向________凸透鏡方向移動，或把蠟燭向________凸透鏡方向移動．（均選填“靠近”或“遠離”）【答案】（1）丙（2）丙（3）乙、大于（4）遠離、遠離【解析】（1）如圖，甲表示正