1、第五章 透镜及其应用第4节 眼睛和眼镜课题引入u 眼睛是人的心灵的窗户，是人体最重要的器官之一，你知道眼睛是如何看到物体的吗？u 眼睛是一个复杂天然的光学仪器，我们的眼睛就类似一架照相机。眼睛u 你知道眼睛是如何看到物体的吗？眼球好像一架照相机，它的结构如图所示。u 晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像。视网膜上的感光细胞受到光的刺激产生信号，视神经把这个信号传输给大脑，我们就看到了物体。眼睛u 眼睛通过睫状体来改变晶状体的形状：当睫状体放松时，晶状体比较薄，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼睛可以看清远处的物体（图5.4-2甲）；当睫状体收缩
2、时，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，近处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛就可以看清近处的物体（图5.4-2乙）。眼睛u 依靠眼睛调节所能看清的最远和最近的两个极限点分别叫做远点和近点。u 正常眼睛的远点在无限远，近点在大约10cm处。正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是25cm，这个距离叫做明视距离。预防近视眼的措施之一，就是读写时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右。近视眼及其矫正u 近视眼只能看清近处的物体，看不清远处的物体。形成近视眼的原因是晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，因此来自远处某点的光会聚在视网膜前，到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑了（图
3、甲）。利用凹透镜能使光发散的特点，在眼睛前面放一个合适的凹透镜，就能使来自远处物体的光会聚在视网膜上（图乙）。远视眼及其矫正u 远视眼只能看清远处的物体，看不清近处的物体。形成远视眼的原因是晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，因此来自近处某点的光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（图甲）。凸透镜能使光会聚，在眼睛前面放一个合适的凸透镜，就能使来自近处物体的光会聚在视网膜上（图乙）。知识点1：眼睛1.眼睛的结构和视物原理如图所示，眼睛是由角膜、瞳孔、晶状体、睫状肌、玻璃球、视网膜等部分组成的。特别警示特别警示 人眼相当于一架照相机，晶状体和角膜的共同作用
4、相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，物体在视网膜上形成倒立、缩小的实像，而我们感觉所看物体是正立的，是源于视神经和大脑的调节。课堂讲解知识点1：眼睛1.眼睛的结构和视物原理如图所示，人眼看物体和凸透镜成像的原理相同，晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏。来自外界的光会聚在视网膜上，在视网膜上形成倒立、缩小的实像。视网膜上的神经细胞受到刺激，把信号传给大脑，我们就看到物体了。课堂讲解知识点1：眼睛2.看清远近不同的物体眼睛通过睫状肌来改变晶状体的形状，当看近处物体时，睫状肌收缩，晶状体变厚，焦距变短，折光能力变强，可以使近处物体的像正好成在视网膜上，人便能看清楚近处的物体；当看远处
5、的物体时，睫状肌放松，晶状体变薄，焦距变长，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，人便能看清楚远处的物体，如图所示。课堂讲解知识点1：眼睛 例 1：人眼能看到物体是因为物体在眼睛的视网膜上形成了（）C课堂讲解A.实物的等大的倒立的实像B.实物的放大的倒立的实像C.实物的缩小的倒立的实像D.实物的放大的正立的虚像课堂讲解例1：【解析】人眼的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，物体在视网膜上成倒立、缩小的实像。人眼是一部照相机，物体在人眼的视网膜上成倒立、缩小的实像。课堂讲解例 2：当我们将物体拿到距离我们的眼睛很近时，物体就将模糊，这是因为（）AA.物距太近，在视网膜成模糊的像B.视角变小，在视
6、网膜上成模糊的像C.有少量的光将物体反射入到眼睛D.物体和眼睛不在同一条直线上课堂讲解例 3：如图所示，a、b、c、d是距凸透镜不同距离的四个点，F为焦点，下列说法正确的是（）CA.使用放大镜时的成像情况与物体放在a点时的成像情况相似B.人眼看物体时的成像情况与物体放在b点时的成像情况相似C.幻灯机是根据物体放在c点时的成像特点制成的D.照相机是根据物体放在d点时的成像特点制成的课堂讲解例3：【解析】A中物体放在a点，u2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机，不符合题意；B中物体放在b点，u=2f，成倒立、等大的实像，一般用来求凸透镜的焦距。眼睛看物体，眼睛相当于一架精密的照相机，不符合题意；
7、C中物体放在c点，2fuf，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机，符合题意；D中物体放在d点，uf，成正立、放大的虚像，应用于放大镜，不符合题意。知识点2：近视眼、远视眼及其矫正1.近视眼及其矫正（1）近视眼：由于晶状体太厚导致折光的能力太强或眼球在前后方向上太久，来自远处某点的光会聚在视网膜前方，而在视网膜上形成的已经不是一个点而是一个模糊的光斑，这时，单靠眼睛自身的调节已不能使像清晰地呈现在视网膜上，这就形成了近视眼，其特点只能看清近处的物体，而看不清远处的物体，如图所示。课堂讲解知识点2：近视眼、远视眼及其矫正1.近视眼及其矫正（2）近视眼的矫正：利用凹透镜使光发散的特点，在眼睛前面放一个凹
8、透镜，使来自远处物体的光发散，再经过晶状体折射后，此时会聚点正好落在视网膜上，从而在视网膜上形成一个清晰的像，如图所示。课堂讲解知识点2：近视眼、远视眼及其矫正2.远视眼及其矫正（1）远视眼：由于晶状体太薄导致光折射能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，因此来自近处一点的光还没有会聚成一点便到达视网膜了，从而在视网膜上形成一个模糊的光斑，会聚点在视网膜后方，远视眼也称为老花眼。远视眼的明视距离比正常眼要远一些，因此你常会看到来看些读书时，常将书离眼睛远一些，远视眼的特点是只能看清远处的物体，而看不清近处的物体，如图所示。课堂讲解知识点2：近视眼、远视眼及其矫正2.远视眼及其矫正（2）远视眼的矫正
9、：利用凸透镜使光会聚的特点，在眼前放一个凸透镜，使来自近处物体的光会聚一些，再经过晶状体折射后，会聚点正好落在视网膜上，从而在视网膜上形成一个清晰的像，如图所示。课堂讲解知识点2：近视眼、远视眼及其矫正 例 1：正常人的眼睛在水中看物体会一片模糊，因为光从空气射入眼睛折射程度大，而光从水中射入眼睛折射程度就明显减小，关于在水中看清物体，有下列说法高度远视的人在水中裸眼看物体更清晰。高度近视的人在水中裸眼看物体更清晰。正常人在水中应戴高度老花眼镜。正常人在水中应戴高度近视眼镜。其中正确的是（）D课堂讲解A.B.C.D.课堂讲解例1：【解析】远视眼的晶状体变薄，会聚能力减弱远视眼的晶状体变薄，会聚
10、能力减弱，像成在视网膜的后方，远视眼能看清远处的物体，不能看清近处的物体，要看清近处的物体需要戴凸透镜凸透镜进行矫正。近视眼的晶状体变厚，会聚能力增强近视眼的晶状体变厚，会聚能力增强，像成在视网膜的前方，近视眼能看清近处的物体，不能看清远处的物体，要看清远处的物体需要戴凹透镜凹透镜进行矫正。高度近视的人是因为他的眼睛的晶状体会聚能力强，因为光在水中的传播速度比在空气中小，光从水中射入眼睛折射程度明显减小，高度近视的人在水中裸眼看物体更清晰，正常人在水中就成远视眼了，应戴高度老花眼镜。课堂讲解例 2：在如图所示的四幅图中，分别表示近视眼成像情况和矫正做法的是（）AA.B.C.D.课堂讲解例 3：
11、隐形眼镜是一种直接贴在眼睛角膜表面的超薄镜片，可随眼球的运动而运动，目前使用的软质隐形眼镜由甲醛丙烯酸羟乙酯（HEMA）制成，中心厚度只有0.05mm，如图所示，是某人观察物体时，物体在眼球内成像的示意图，则该人所患眼病及应配戴的这种隐形眼镜镜片边缘的厚度分别为（）AA.近视眼，小于0.05mm B.远视眼，小于0.05mm C.近视眼，大于0.05mm D.远视眼，大于0.05mm课堂讲解例3：【解析】由题干中的图可知：像呈在视网膜的前方，所以该人患的是近视眼；近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，应佩戴凹透镜，使光线推迟会聚；凹透镜的特点是中间薄边缘厚，所以眼睛镜片的边缘厚度大于0.05mm。知识要点1.眼睛的结构及其成像原理。2.晶状体到视网膜的距离是不变的，我们能看清近处和远处的物体是靠人眼调节晶状体的曲度来实现的。3.近视眼镜是凹透镜，远视眼镜是凸透镜。
