1、第五章 透鏡及其應(yīng)用 第4節(jié) 眼睛和眼鏡1.眼球好像一架照相機(jī),晶狀體和角膜的共同作用相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡,視網(wǎng)膜相當(dāng)于底片。正常眼視物時(shí),在視網(wǎng)膜上成倒立、縮小的實(shí)像。2.近視眼看遠(yuǎn)處物體時(shí),成像于視網(wǎng)膜前,用凹透鏡進(jìn)行矯正。3.遠(yuǎn)視眼看近處物體時(shí),成像于視網(wǎng)膜后,用凸透鏡進(jìn)行矯正。知識(shí)點(diǎn)1:眼睛眼睛的結(jié)構(gòu)如圖所示,眼睛相當(dāng)于一架可變焦的照相機(jī)。眼睛的晶狀體和角膜共同作用的結(jié)果,相當(dāng)于一個(gè)可以改變焦距的凸透鏡,視網(wǎng)膜相當(dāng)于一個(gè)光屏。如圖所示,看遠(yuǎn)處物體時(shí),晶狀體變薄,焦距變大,折射能力變?nèi)?使像成在視網(wǎng)膜上;看近處物體時(shí),晶狀體變厚,焦距變小,折射能力變強(qiáng),也可使像成在視網(wǎng)膜上,因此眼睛可看清遠(yuǎn)

2、近不同的物體。依靠眼睛調(diào)節(jié)所能看清的最遠(yuǎn)和最近的兩個(gè)極限點(diǎn)分別叫做遠(yuǎn)點(diǎn)和近點(diǎn)。正常眼睛的遠(yuǎn)點(diǎn)在無限遠(yuǎn),近點(diǎn)大約在10 cm處。正常眼睛觀察近處物體最清晰而又不疲勞的距離大約是25 cm,這個(gè)距離叫做明視距離。【例】來自于物體的光經(jīng)過晶狀體等會(huì)聚在視網(wǎng)膜上,形成物體的像。下列說法錯(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.所成的像是實(shí)像 D.所成的像相對(duì)于物體是正立的答案:D點(diǎn)撥：因?yàn)檠劬ο喈?dāng)于照相機(jī),所以所成的像是倒立、縮小的實(shí)像,因此選項(xiàng)D的說法錯(cuò)誤,本題選D。知識(shí)點(diǎn)2:近視眼的成因和矯正近視眼都有一個(gè)共同的特征:只能看清近處的物體,看不清遠(yuǎn)處的物體。成因矯正近視眼如圖所示:

3、晶狀體太厚,折光能力太強(qiáng),使來自遠(yuǎn)處某點(diǎn)的光還沒到視網(wǎng)膜就會(huì)聚成像,到視網(wǎng)膜時(shí)已經(jīng)變成了一個(gè)模糊的光斑如圖所示:近視眼患者可以戴凹透鏡做的眼鏡,讓光適當(dāng)發(fā)散,使清晰的像向后移,準(zhǔn)確地成在視網(wǎng)膜上【例】如果一束來自遠(yuǎn)處某點(diǎn)的光經(jīng)過角膜和晶狀體折射后所成的像落在視網(wǎng)膜(填“前”或“后”),這就是近視眼?，F(xiàn)在的中學(xué)生患近視眼的很多,矯正的方法是配戴一副由透鏡片做的眼鏡。答案:前;凹點(diǎn)撥：因?yàn)榻曆劬铙w對(duì)光的會(huì)聚能力偏強(qiáng),使光提前會(huì)聚在視網(wǎng)膜的前方成像,所以需要配戴的眼鏡,應(yīng)能使進(jìn)入眼睛的光變得發(fā)散一些,因此用凹透鏡做鏡片。知識(shí)點(diǎn)3:遠(yuǎn)視眼的成因和矯正遠(yuǎn)視眼和老花眼都有一個(gè)共同的特征:只能看清遠(yuǎn)處的

4、物體,看不清近處的物體。成因矯正遠(yuǎn)視眼如圖所示:晶狀體太薄,折光能力太弱,使來自近處某點(diǎn)的光還沒會(huì)聚成像就到視網(wǎng)膜了,像成在視網(wǎng)膜的后方,在視網(wǎng)膜上形成的是一個(gè)模糊的光斑如圖所示:患者可以戴凸透鏡做的眼鏡,讓光適當(dāng)會(huì)聚,使清晰的像向前移,準(zhǔn)確地成在視網(wǎng)膜上【例】在下圖中,(填“甲”或“乙”)圖表示遠(yuǎn)視眼成像示意圖。矯正遠(yuǎn)視眼應(yīng)配戴的鏡片是(填“凸”或“凹”)透鏡。答案:甲;凸點(diǎn)撥：遠(yuǎn)視眼是由于晶狀體曲度過小,折光能力差,使來自近處物體的光折射后成像在視網(wǎng)膜的后方,所以看不清近處的物體,故甲圖是遠(yuǎn)視眼的成像示意圖。矯正遠(yuǎn)視眼應(yīng)配戴凸透鏡來幫助眼睛增強(qiáng)對(duì)光的會(huì)聚能力。知識(shí)點(diǎn)4:眼睛的度數(shù)與焦距的關(guān)

5、系因?yàn)橥哥R焦距f的長(zhǎng)短標(biāo)志著折光本領(lǐng)的大小,物理學(xué)中就把透鏡焦距的倒數(shù)叫做透鏡焦度,用表示,所以=。用鏡片的透鏡焦度乘100,就是我們平常所說的眼鏡的度數(shù),一般用符號(hào)D表示,即眼鏡的度數(shù)D=100(其中f以米作為單位)。遠(yuǎn)視眼鏡和老花眼鏡的鏡片為凸透鏡,其度數(shù)是正數(shù),近視眼鏡的鏡片為凹透鏡,其度數(shù)是負(fù)數(shù)?！纠坷匣ㄧR的鏡片是透鏡,它的度數(shù)等于它的焦距(用m作為單位)的倒數(shù)乘以100。小明拿著爺爺?shù)睦匣ㄧR正對(duì)著太陽(yáng)光,再拿一張紙?jiān)诶匣ㄧR下面來回移動(dòng),紙上得到一個(gè)最小的光斑時(shí)距老花鏡25 cm,則小明爺爺?shù)睦匣ㄧR是度。答案:凸;400點(diǎn)撥：老花鏡的鏡片是凸透鏡,該鏡片的度數(shù)D=100=100=40

6、0度?？键c(diǎn)1:正常眼、近視眼與遠(yuǎn)視眼的成因與矯正對(duì)比【例1】全國(guó)中學(xué)生體質(zhì)健康調(diào)研數(shù)據(jù)表明:中學(xué)生近視發(fā)生率約為55.22%,且急劇低齡化。如圖所示,(填“甲”或“乙”)圖表示近視眼折光系統(tǒng)的光路示意圖,矯正近視眼應(yīng)配戴(填“凸”或“凹”)透鏡片制成的眼鏡。答案:乙;凹點(diǎn)撥：近視眼的晶狀體對(duì)光的折射能力過強(qiáng),像成在視網(wǎng)膜的前面,據(jù)此判斷乙圖是近視眼折光系統(tǒng)的光路示意圖。凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用,患近視眼的人配戴凹透鏡可使像成在視網(wǎng)膜上。考點(diǎn)2:以眼睛為載體考查凸透鏡成像的探究以及凸透鏡對(duì)光的會(huì)聚作用和凹透鏡對(duì)光的發(fā)散作用【例2】如圖所示,將凸透鏡看成是眼睛的晶狀體,光屏看成是眼睛的視網(wǎng)膜,燭焰看成是眼睛觀察的物體。拿一個(gè)近視眼鏡給“眼睛”戴上,光屏上出現(xiàn)燭焰清晰的像,而拿走近視眼鏡則燭焰的像變得模糊。那么在拿走近視眼鏡后,下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是()A.將光屏適當(dāng)遠(yuǎn)離凸透鏡B.將蠟燭適當(dāng)遠(yuǎn)離凸透鏡C.將光屏適當(dāng)移近凸透鏡或?qū)⑾灎T適當(dāng)移近凸透鏡D.同時(shí)將光屏和蠟燭適當(dāng)遠(yuǎn)離凸透鏡答案:C點(diǎn)撥