第四章 光学第六节 神奇的眼睛【知识点一】眼睛的构造与视力矫正 1、眼睛的构造成像原理:眼睛通过调节晶状体的弯曲程度(屈光)来改变晶状体焦距在视网膜上获得倒立的、缩小的实像,再经过神经系统传到大脑,经过大脑处理,就看到了物体。
2、视力矫正近视眼:只能看清近处的物体,远处的物体成像在视网膜前端,佩戴近视眼镜(凹透镜)来调节。
远视眼:只能看清远处的物体,远处的物体成像在视网膜后端,俗称老花眼,佩戴老花镜(凸透镜)来调节。
【经典例题】例1. 如图1所示,人的眼睛像一架神奇的照相机,晶状体相当于 镜,外界物体在视网膜上所成的像是 实像(填“正立”或“倒立”)。
例2. 小明同学在学习“眼球成像”时,制作了一个眼球模型,如图2,模型中的凸透镜相当于晶状体,烧瓶的后壁相当于视网膜,烧瓶里放有一种透明液体表示玻璃体,则图中表示的眼球模型和应该采取的矫正措施分别是( ) A .远视眼模型,用凸透镜矫正 B .近视眼模型,用凹透镜矫正C .远视眼模型,用凹透镜矫正D .近视眼模型,用凸透镜矫正例3. 在图中填上合适的透镜,使成的像落在视网膜上。
例4. 常见的视力缺陷有近视和远视,这都是由于眼睛的调节功能降低,不能使物体的像清晰地成在 上所引起的。
近视眼看不清远处的景物,是因为经过调节晶状体的厚薄后,远处的物体的像落在视网膜的 ,近视眼应戴 透镜矫正,其作用是使像相对于晶状体向 移,使像清晰地成在 上.远视眼看不清近处的景物,是因为经过调节晶状体的厚薄后,近处的物体的像落在视网膜的 ,远视眼应戴 透镜矫正,其作用是使像相对于晶状体向 _______移,使像清晰地成在 上。
例5. 小明同学上初中后患上了近视眼,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。
例6. 人的眼睛像一架神奇的照相机,晶状体相当于照相机的______,外界物体在视网膜上所成的像是______的实像(选填“正立”或“倒图1图2立”),矫正近视眼所配的眼镜镜片是______透镜。
【基础练习】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.不断改变相距,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2.学习了透镜知识后,小勇回家认真研究爷爷的老花镜,并得出以下结论,你认为他的这些结论中不妥当的是()A.老花镜是一种凸透镜B.老花镜可以用来做放大镜C.老花镜能在阳光下点燃白纸D.爷爷原来是个近视3.眼睛是心灵的窗户,关于眼睛及其视力矫正,下列说法中正确的是()A.眼睛的晶状体相当于凹透镜B.物体通过晶状体所成的像是虚像C.远视眼看不清近处景物,是因为景物的像落在视网膜的前方 D.矫正近视眼所配戴的眼镜镜片是凹透镜4.青少年如患有近视眼,应配戴由制成的眼镜进行视力矫正;中老年如患有远视眼,应配戴由制成的眼镜进行矫正。
“老花镜”的“度数”等于它的焦距(以m为单位)的倒数乘以100,某同学测得他奶奶所戴的老花镜的焦距为25cm,则此眼镜的度数为度。
5.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,看近处的课本时,又要戴上眼镜。
这样频繁地戴上摘下眼镜很不方便。
张老师的眼镜属于(选填“近视眼”或“远视眼”)。
如图3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。
【知识点二】凸透镜应用①照相机②投影仪③放大镜④显微镜:显微镜的目镜和物镜都是凸透镜原理:观察时,将小物体放在物镜焦距以外附近处,经物镜生成倒立、放大的实像,该实像恰好在目镜焦距以内附近处,再经过目镜放大正立的虚像。
⑤望远镜:能使很过远的物体成像在眼前,基本元件是透镜和三棱镜原理:观察时,物体远大于物镜二倍焦距,经物镜生成倒立缩小的实像,该实像恰在目镜焦距以内附近处,再经目镜放大成正立的虚像。
图3【经典例题】例1. 显微镜的原理是:先用物镜(凸透镜)使被观察的物体成一个像,再经目镜(凸透镜)使这个_______像再成一个像,经过两次放大作用,我们可以看见微小物体。
例2. 望远镜的原理是:物镜使远处的物体在焦点附近成一缩小的像,再经目镜使这个像再成一个像。
我们就能看清楚较远处的物体,望远镜还起到增大“视角”的作用。
【基础练习】1.生物课上常用的显微镜能对微小的物体进行高倍放大,它们用两个焦距不同的凸透镜分别作为物镜和目镜,则物镜和目镜对被观察物所成的像是()A.物镜成倒立、放大的实像B.物镜和目镜都成实像C.物镜和目镜都成虚像D.目镜成正立、放大的虚像2.关于显微镜,以下说法正确的是()A.物镜和目镜都是凹透镜,反光镜是平面镜,我们看到的像是放大的实像B.物镜和目镜都是凸透镜,反光镜是凹面镜,我们看到的像是放大的虚像C.物镜是凸透镜,目镜是凹透镜,反光镜是凹面镜,我们看到的像是放大的实像D.物镜是凹透镜,目镜是凸透镜,反光镜是凹面镜,我们看到的像是放大的实像3.关于显微镜下列说法正确的是()A.物镜有发散作用,目镜有会聚作用B.物镜有会聚作用,目镜有发散作用C.物镜得到放大的像,目镜再次等到放大的像D.物镜得不到像,目镜得到物体放大的像4.如图4所示,有一种望远镜由两组凸透镜组成。
靠近眼睛的叫目镜,靠近被观测物体的叫物镜。
物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成缩小的实像,这类似于()A.照相机B.投影仪C.放大镜图4 D.幻灯机5.要观察细胞等人眼无法看见的物体应选用镜;要观察遥远的物体应选用镜;纺织工人在检查纺织品的布纹是否有缺陷时,应选用镜。
【知识点三】看不见的光①红外线:在光谱上红光以外的部分,温度也会上升,说明存在能量辐射,不过人眼看不见,把这个称为红外线。
②紫外线:在光谱的紫端以外,也有一种看不见的光,叫做紫外线。
【经典例题】例1. 我们把位于紫色光外侧的不可见光称为____________,它可以使荧光物质__________,医院、饭店还常用它来________。
例2. 红外线具有________效应,紫外线最显著的性质是____________________,对于验钞机、电视机遥控器、响尾蛇捕食和医院诊断病情用的B超来说,其中属于紫外线应用的是________。
【基础练习】1.通常情况下,夜间人的体温比野外木草、岩石的温度高,人体辐射的_________比它们强,人们根据这个原理制成了夜视仪。
过量的________照射对人体有害,轻则引起皮肤粗糙,重则引起皮肤癌。
2.验钞机能检验人民币的真伪,它的原理是利用____________使荧光物质发光。
卫星能对各地秸杆燃烧情况进行监控。
其原理是利用温度越高,辐射的_____________越强。
潜水艇在海面下航行时,人们可以用潜望镜观察海面上的情况,早期的潜望镜是由两块平面镜组成的,当海面上的船向潜水艇靠近时,潜望镜里的像大小____________ (选填“变大”“变小”“不变”)。
3.太阳光中色散区域红光外侧的不可见光叫做__________,它具有_______效应。
紫光外侧的不可见光叫做__________,它能使__________发光。
4.“浴霸”是家庭淋浴间的常用装置,下列关于“浴霸”说法中正确的是( )A .装有红外线灯泡,主要用于照明和杀菌消毒B .装有红外线灯泡,主要用于取暖和照明C .装有紫外线灯泡,主要用于照明和杀菌消毒D .装有紫外线灯泡,主要用于取暖和照明 5.冬天,在商店购买的红外线烤火炉,看起来它发出淡红色的光,这是因为( ) A .红外线本身就是一种淡红色的光B .烤火炉的电热丝发出红外线的同时还发出少量红光C .红外线中有一部分是看的见的,有一部分是看不见的D .以上说法都是错误的【强化练习】 选择题 1.老关于近视眼及其矫正,下列说法正确的是( ) A .远处物体成像在视网膜的前方,应佩戴凹透镜矫正 B .远处物体成像在视网膜的前方,应佩戴凸透镜矫正 C .远处物体成像在视网膜的后方,应佩戴凹透镜矫正D .远处物体成像在视网膜的后方,应佩戴凸透镜矫正2.某同学在学习“眼球折光系统”一节时,制作了一个眼球模型,如图5,模型中的凸透镜相当于晶状体,烧瓶的后壁相当于视网膜,烧瓶里放有一种透明液体表示玻璃体,则图示表示的眼球模型和应采取的矫正措施分别是() A .远视眼模型,用凸透镜矫正 B .近视眼模型,用凹透镜矫正C .近视眼模型,用凸透镜矫正D .远视眼模型,用凹透镜矫正3. 报纸上放有小明的近视眼镜、爸爸的老花眼镜、奶奶度数更深的老花眼镜及妈妈的平光眼镜,则奶奶的眼镜是图6中的( )A .B .C .D .4.下列说法正确的是( )A .投影仪的镜头相当于一个凸透镜B .近视眼应配戴凸透镜制成的眼镜C .借助放大镜看地图时,放大镜到地图的距离应大于焦距D .人眼相当于一架照相机,物体能在视网膜上成正立、缩小的实像 5.如图7所示,将凸透镜看作是眼睛的晶状体,光屏看作是眼睛的视网膜,烛焰看作是被眼睛观察的物体。
拿一个远视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走远视眼镜则烛焰的像变得模糊。
在拿走远视眼镜后,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 .将光屏远离凸透镜 C .将光屏靠近凸透镜 D .将光屏和蜡烛同时靠近凸透镜 6.下列关于显微镜的物镜和目镜成像情况说法正确的是( ) A .物镜成倒立、放大的虚像,目镜成正立放大的虚像 B .物镜成倒立、放大的实像,目镜成正立放大的虚像 C .物镜成倒立、放大的虚像,目镜成正立放大的实像D .物镜成倒立、放大的实像,目镜成正立放大的实像7.下列现象应用紫外线的是( )A .用来识别钞票或商标的验钞机B .家庭用的烤箱烤食品 平行图5图6 图7C.在医院的手术室或病房里常用的灭菌灯D.验钞机发出的紫光8.过度晒太阳会使皮肤粗糙,甚至会引起皮肤癌,这是由于太阳光含有以下哪种光线造成的()A.射线 B.X射线C.紫外线 D.红外线9.下列关于不可见光的应用的论述中,错误的是()A.电视机的遥控器发出的是红外线B.红外夜视仪能感应红外线C.我们看见验钞机发出紫色的光,那就是紫外线D.臭氧层能大大的吸收太阳光中的紫外线,保护地球上的生命10.关于紫外线,下列说法中正确的是()A.紫外线属于可见光B.紫外线不具有光能C.人体不能照射紫外线D.医院常用紫外线照射的方法来灭菌消毒11.下述事例中,利用了红外线的是()A.验钞机验别钞票B.自行车的红色尾灯提示后面车辆C.光缆传递信D.电视遥控器遥控电视12.照相机拍完2寸照片后改拍1寸照片,若被照人位置不动,则照相机应该()A.向人移动,同时缩小暗箱长度B.远离人移动,同时缩小暗箱长度C.向人移动,同时增大暗箱长度D.远离移动,同时增大暗箱长度13.如图8所示是一种天文望远镜的光路图,分析图光路图可知它的物镜是()A.平面镜B.凹透镜C.凹面镜D.凸透镜图814.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.平面镜成像填空题1.近视眼看不清远处的物体,他的成因是晶状体太,折光能力太,使来自远处物体的光聚在____________前。