第五章第4节眼睛与眼镜【课程导入】你知道吗？人眼看物体和凸透镜成像的原理是一样的【新知讲解】※知识点一：眼睛与眼镜人的眼球好像一架照相机。
它的视网膜相当于底片；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视网膜上，形成物体的倒立缩小的实像(2）眼睛的成像原理晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，它们把来自物体的光线会聚在视网膜上，形成像，分布在视网膜上的神经细胞受到光的刺激，把这个信号传输给大脑，人就能看见物体了。
(3)眼睛的调节作用当眼睛看近处的物体时，睫状体收缩，带动晶状体变厚，折射作用增强，来自物体的光线会聚在视网膜上形成视觉；当看远处的物体时，睫状体放松，带动晶状体变薄，折射作用减弱，来自远处物体的光线会聚于视网膜上产生视觉。
※例题【例1】人用眼睛观察一个物体，例如观察一棵树，其光学原理就像凸透镜成像一样，如图所示的一支蜡烛通过凸透镜成像在光屏上。
_____树_____就相当于图中的蜡烛，人眼睛的_____晶状体_____就相当于凸透镜，____视网膜______就相当于光屏。
树在视网膜的像是一个_____实_____像。
练习1、正常人的眼睛能将物体的像始终成在视网膜上，从而看清远处或近处的物体，这是由于(）A．不断改变物距，使像成在视网膜上B．不断改变晶状体的凸起程度，使像成在视网膜上C．不断改变像距，使像成在视网膜上D．不断改变物体的大小，使像成在视网膜上【答案】B§知识小结※知识点二：近视眼和远视眼及其矫正1、近视眼的成因眼球在前后方向上太长，即视网膜与“凸透镜”的距离过远。
来自远处物体的光线发散程度较低，物体所成的像落在视网膜的前方，视网膜上反而得不到清晰的像，如图所示。
注：近视眼只能看清近处的物体，而看不清远处的物体。
2、近视眼的矫正为了使物体的像仍能会聚在视网膜上，就必须适当抵消近视过度的折光作用，在眼前放一个凹透镜，由于凹透镜对光具有发散作用，这样来自远处物体的像就能恰好会聚在视网膜上，如图所示，所以配戴用凹透镜制成的近视眼镜就能矫正近视。
注：近视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眼镜进行矫正，近视眼镜是由凹透镜制成的。
3、远视眼的成因与近视相反，产生远视眼的原因是因为晶状体太薄，折光能力太弱，或者是眼球在前后方向上太短，来自近处物体的光线发散程度很大，光线还没有会聚成一点就到达视网膜了，在视网膜上形成一个模糊的光斑。
如图所示。
注：远视眼只能看清远处的物体，而看不清近处的物体。
4、远视眼的矫正为了使物体的像仍能会聚在视网膜上，就必须适当增强眼睛对光线的偏折作用，在眼前放一个凸透镜，由于凸透镜具有会聚作用，来自近处物体的像就能恰好会聚在视网膜上，如图所示，所以配戴用凸透镜制成的远视眼镜能矫正远视。
远视因为眼睛晶状体折光能力减弱或是眼球前后过短造成的，远视眼应选用适当度数的远视眼镜进行矫正，远视眼镜是由凸透镜制成的。
5、眼镜的度数透镜焦距的倒数叫透镜焦度，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。
如一近视镜片为－200度(也记作－200°），则该片透镜焦度为－2屈光度，其焦距为－0.5 m，是凹透镜。
再如焦距1/3m的凸透镜，焦度为3屈光度，用它做成的远视镜片为＋300度。
注意：近视眼是由于晶状体的曲度过大，对光的会聚本领增强，使物的像成在视网膜前方，故应用发散透镜即凹透镜来补偿，使其会聚本领与正常眼睛相同；同理，远视眼配戴凸透镜来增强会聚本领变弱的晶状体，使其会聚本领达到正常。
※例题【例1】如图所示，所列情形中与远视眼矫正相符的是(）【答案】D【例2】人的眼睛像一架神奇的照相机，晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于胶片，通过晶状体的调节，将远近不同的物体成像在视网膜上。
如图是不同位置处的两个物体的成像示意图，由图得出：眼睛看近处的物体时，晶状体的焦距____变小______(填“变大”“变小”或“不变”）。
人眼若长期观察近处物体，会造成晶状体过度弯曲，当他看远处物体时，像会成在视网膜的前方，应戴_____凹___透镜制成的眼镜加以矫正。
练习1、如图甲是来自远处的光线经某人眼球折光系统的光路。
下列关于该人远、近视眼的判断及矫正所需配戴的眼镜镜片的选择正确的是(）A．近视眼；乙B．远视眼；乙C．近视眼；丙D．远视眼；丙【答案】C2、人眼好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜，如图所示，表示的是来自远处的光经过小丽眼球折光系统的光路示意图。
下列分析正确的是(）A．小丽是近视眼B．小丽是远视眼C．应利用凸透镜矫正D．应利用凹透镜矫正【答案】A§知识小结【课堂检测】1．眼睛是人体的重要器官．眼球中的__________相当于凸透镜．物体通过眼球的折光系统，在视网膜上生成_________、_________、的实像，并同时产生神经冲动，沿视神经传入大脑皮层，从而形成视觉。
2．图中是人眼晶状体调节光路图，其中描述正常眼的成像情况的是_______，描述近视眼的成像情况是_____；描述远视眼的成像是_______；描述矫正近视眼的方法的是______；描述矫正远视眼的方法的是______。
3.放大镜是__________透镜，其工作原理是：当物距______________时，成的是_________、_________、的____像。
4.照相机的镜头相当于一个__________透镜，胶卷相当于_______。
其工作原理是：当物体位于凸透镜的_____________之外时，成_________ 、_______的____像。
5.投影仪上有一个用_______透镜做的镜头，屏幕相当__________，投影片作为__________（选填“物体”或“像”）。
其工作原理是：物体到凸透镜的距离应__________________ 时，成___________、____________的____像。
6.全国中学生体质健康调研表明：中学生近视发生率急剧上升，且低龄化，如图甲、乙是两眼睛的成像示意图，下列判断正确的是()A.甲是近视眼，应佩戴凸透镜制成的眼镜矫正B.甲是近视眼，应佩戴凹透镜制成的眼镜矫正C.乙是近视眼，应佩戴凸透镜制成的眼镜矫正D.乙是近视眼，应佩戴凹透镜制成的眼镜矫正7.如图所示是一副“近视运动眼镜”，它起到矫正近视和防止运动时脱落的作用，这种眼镜镜片的种类是()A.凸面镜B.凹面镜C.凸透镜D.凹透镜8.显微镜的工作原理是()A.光的直线传播B.光的反射C.光的折射D.平面镜成像9.如图是2016年11月14日天文爱好者们利用天文望远镜观赏超级月亮的情景，这是自1948年1月以来看到的最大满月。
某天文爱好者为了研究这一现象，于是架设一台天文望远镜做进一步观察。
关于望远镜，下列说法正确的是()A.望远镜是把远处的月亮在离我们眼睛很近的地方成像后再放大B.通过望远镜看到的是月亮被两次放大之后的实像C.它的物镜相当于放大镜，成正立、放大的虚像D.它的物镜和显微镜的物镜作用相同10.如图所示为一种光学仪器的原理图，这种仪器是________(选填“望远镜”或“显微镜”)，目镜的作用相当于________(选填“放大镜”或“投影仪”)。
11.如图是通过显微镜观察到的植物叶片上的气孔，气孔经过物镜所成的是一个放大的______(选填“实”或“虚”)像，此时被观察的叶片到物镜的距离u与焦距f的关系是__________。
最后，人眼通过目镜看到的是__________(选填“实”或“虚”)像。
12.中学生小明发现自己最近一段时间只能看清近处的物体，看不清远处的物体，老师告诉他可能患上了(选填“近视”或“远视”)眼病，需要佩戴透镜来矫正。
13.如图所示，来自物点A的光线经过眼睛的晶状体成像在视网膜后面的B点。
要使像靠近视网膜，物点A应该向(选填“左”或“右”)移动；要使像成在视网膜上，应佩戴一个合适的透镜制成的眼镜。
14.请根据近视眼的成因和矫正方法，在如图所示的方框内画出矫正所需的透镜并完成光路图。
15.学完“眼睛和眼镜”的知识后，小明自制了一个水透镜，如图甲所示，利用注射器向水透镜内注水或往外抽水，可以改变水透镜的焦距。
小明想利用这个水透镜来研究近视眼的成因。
(1)小明把蜡烛、水透镜和光屏依次放置在光具座上，此时在光屏上成像如图乙所示。
要想模拟眼睛的成像情况，小明需要把蜡烛向(选填“左”或“右”)移动，并移动光屏得到清晰的倒立、缩小的实像A。
(2)接着小明要想研究近视眼的成因，保持蜡烛和水透镜的位置不动，他要用注射器(选填“向水透镜中注水”或“从水透镜里往外抽水”)，然后向移动光屏，再次在光屏上得到清晰的实像B，则实像B要比实像A(选填“大”或“小”)。
【答案】1.晶状体倒立缩小2. AB D C F E3.凸小于一倍焦距正立放大虚4. 凸光屏二倍焦距倒立缩小实5. 凸光屏物体小于二倍焦距大于一倍焦距倒立放大实【课堂总结】【家庭作业】1. .为了研究眼的成像原理，小科自主研制了如图所示的实验装置。
用水透镜模拟眼的晶状体，通过注水或抽水可改变水透镜凸度大小。
光屏和水透镜固定在光具座如图所示的位置。
点燃蜡烛后，调节水透镜凸度，直至光屏上成一个清晰倒立、____（填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。
若将点燃的蜡烛向左移动一小段距离，要使光屏上重新得到清晰的像，应对水透镜_____（填“注水”或“抽水”）。
2.眼球的结构类似于_____（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”），把来自外界物体的光会聚在视网膜上形成物体_____（选填“倒立”或”正立”）的像，小明同学由于不注意用眼卫生，形成了近视眼，应当戴_____镜进行矫正。
3.下列关于凸透镜应用的说法，正确的是（）A. 近视眼需要佩戴凸透镜来矫正B. 放大镜成正立、放大的实像C. 用手机扫描二维码时，应使二维码位于手机镜头一倍焦距之内D. 要使投影仪成像变大，应使投影仪远离屏幕，同时使镜头靠近投片4.拿一副远视眼镜放在凸透镜前，如图所示，光屏上出现烛焰清晰的像，移走远视眼镜，烛焰的像变得模糊，为了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是（）A. 将蜡烛靠近凸透镜B. 将光屏靠近凸透镜C. 将光屏远离凸透镜D. 将光屏和蜡烛同时靠近凸透镜5.东营市开展了“红色电影进社区”活动，受到居民好评。
电影放映机的镜头相当于一个_______（选填“凸透镜”、“凹透镜”），电影放映时在银幕上形成的是_______立、放大的实像。
6.如图，手机扫描二维码，相当于给二维码拍了一张照片，手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏，下列说法正确的是（）A. 物体上的二维码是光源B. 扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外C. 要使屏幕上二堆码的像变小，只需将二维码靠近凸透镜D. 影像传感器上成的是正立的实像7.用一个焦距为10cm的放大镜来观察邮票细节，放大镜与邮票的距离应（）A. 大于20cmB. 等于10cmC. 小于10cmD. 在10cm与20cm之间8. 大山同学做“探究凸透镜成像”的实验，当他把烛焰移到距透镜39cm的地方时，在光屏上观察到倒立缩小的像，则该凸透镜的焦距不可能的是（）A. 5cmB. 10cmC. 15cmD. 20cm9.如图是投影仪成像示意图，其中凸透镜的作用是成__（填“放大”或“缩小”）的实像，平面镜的作用是____，要使成在屏幕上的图象清晰变大些，应采取的措施是：调节凸透镜向___（选填“上”或“下”）移动，同时将投影仪远离屏幕．10.现代生活，智能手机给人们带来了许多便利，但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降，下列关于近视眼及其矫正原理图正确的是A. 甲乙B. 甲丙C. 乙丙D. 丙丁11.兰州中川机场和西客站的进站通道采用了人识别系统（如图所示），识别系统的摄像机可以自动将镜头前1m处的人脸拍摄成数码照片传递给设备识别。