4.6 神奇的眼睛(解析版) 八年级物理上学期同步讲义（沪科版）

第四章多彩的光课时4.6神奇的眼睛了解眼睛的简单构造和眼睛视物的基本原理。通过实验模拟，了解近视眼、远视眼的成因及其矫正的方法。培养跟他人交流与合作的意识和用实验解决问题的方法与能力。培养自觉保护视力的意识。了解放大镜、显微镜、望远镜等光学仪器的用途。通过对光学仪器的介绍，认识物理学知识在生产、生活和科技方面的应用，增强对物理的热爱。通过介绍显微镜、望远镜的发展和功能的增强，认识科技对人类生活和社会发展的重要性，了解科技的持续性发展将加深人类对自然的认识，激发对科学和技术的热爱。题型汇总：近视眼及矫正、远视眼及矫正、放大镜、投影仪、照相机和摄像机、望远镜。眼睛的视物原理1.眼球的结构及基本功能眼球好比一架照相机。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。眼睛的视物原理（1）眼睛看远处物体时，睫状体放松，晶状体变薄，焦距变大，远处的物体射来的光刚好会聚在视网膜（2）眼睛看近处物体时，睫状体收缩，晶状体变厚，焦距变小，近处物体射来的光刚好会聚在视网膜上近视眼及其矫正近视眼的成因：晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，因此来自远处的平行光会聚在视网膜前。矫正：利用凹透镜能使光线发散的特点，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通过凹透镜发散后再进入眼睛，就能够会聚在视网膜上。远视眼及其矫正远视眼的成因：晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，来自近处的光还没有会聚成一点就到达视网膜了，在视网膜上形成了一个模糊的光斑。矫正：利用凸透镜能使光线会聚的特点，在眼睛前面放一个凸透镜，就能使来自近处物体的光通过凸透镜会聚后再射入眼睛会聚在视网膜上，所以远视眼应配戴凸透镜来矫正眼镜的度数透镜焦度常用字母中Φ表示，则Φ=1/f；眼镜度数常用字母D表示，则D=100Φ=100×1/f=100/f透镜的应用显微镜(1)显微镜的结构目镜：靠近眼睛的一组透镜，作用相当于一个普通的放大镜。物镜：靠近被观察物体的一组透镜，作用相当于投影仪的镜头。O载物片：承载被观察物体反光镜：增加光的强度，照亮被观察物体。(2)成像原理：被观察的物体经物镜后，成倒立、放大的实像，这一实像恰好处在目镜的一倍焦距之内，经目镜成正立、放大的虚像2.望远镜(1)望远镜的构造(以开普勒望远镜为例)：望远镜由两组透镜组成，每组透镜相当于一个凸透镜，靠近眼睛的叫目镜，靠近被观测物体的叫物镜。(2)成像原理：远处物体的光经过物镜，由于所观察的物体极远，物距远大于二倍焦距，因此成倒立、缩小的实像，这个实像在目镜的一倍焦距以内，所以经过目镜作用后成放大的虚像3.视角视网膜上像的大小决定于物体对眼的光心所张的角，被观察的物体两端到人眼光心所夹的角叫视角考点一眼睛及其视物原理眼球的结构类似于________（选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”），眼球中晶状体和角膜的共同作用相当于________镜．视力正常的人看物体时，物体在视网膜上成________（选填“正立”或“倒立”）缩小的实像．过度用手机玩游戏容易使眼睛的晶状体变________，折光能力变________（选填“强”或“弱”），形成近视眼，为矫正近视眼应配戴由________透镜做的眼镜．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________（选填“10”“15”或“25”）cm

左右．

【答案】照相机、凸透、倒立、厚、强、凹、25【解析】眼球的结构类似于照相机，眼球中晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜．视力正常的人看物体时，物体在视网膜上成倒立缩小的实像．过度用手机玩游戏容易使眼睛的晶状体变厚，折光能力变强，形成近视眼，为矫正近视眼应配戴由凹透镜做的眼镜．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．人眼看同一个物体，会出现“近大远小”的现象，这和物体与人的眼睛所成视角的大小有关，如图所示．同一个物体离人眼越远时，视角越________．当人离不同大小的物体一样远时，视角也会不同，物体越大，则视角越________．（前两空选填“大”或“小”）照镜子时，当你向平面镜走近时会觉得像变大了，原因是________．【答案】小、大、视角增大【解析】物体对眼睛所成视角的大小不仅和物体本身的大小有关，还和物体到眼睛的距离有关。同一个物体离人眼越远时，视角越小，当人离不同大小的物体一样远时，视角也会不同，物体越大，则视角越大．照镜子时，当你向平面镜走近时会觉得像变大了，原因是视角增大．考点二近视眼的成因及矫正如图所示是近视眼和远视眼的成因示意图．下列说法正确的是（）甲是远视眼，应配戴凹透镜矫正.甲是远视眼，晶状体折光能力较弱乙是近视眼，应配戴凸透镜矫正乙是近视眼，晶状体折光能力较弱【答案】B【解析】甲图的入射光线会聚在视网膜的后方，是晶状体折光能力太弱，所以甲图表示了远视眼的成像情况，为了使光线会聚在原来的会聚点前面的视网膜上，就需要在光线进入人的眼睛以前会聚一下，因此戴对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正；乙图的入射光线会聚在视网膜的前方，是晶状体折光能力太强，所以乙图表示了近视眼的成像情况，为了使光线会聚在原来的会聚点后面的视网膜上，就需要在光线进入人的眼睛以前发散一下，因此戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正；综上所述，只有选项B说法是正确的．患近视眼的小张，在阳台上埋头看书，被街对面电子眼的闪光干扰了，他戴上眼镜后，好奇地观察街道上的情况，清楚地看见了一辆轿车绝尘而去，消失在街道的尽头。小张戴的眼镜是________透镜；电子眼的镜头相当于一个________透镜，当轿车绝尘而去，电子眼所拍摄到的轿车的像将________。（选填“变大”、“变小”或“不变”）【答案】凹、凸、变小【解析】小张是近视眼，像成在视网膜的前方，凹透镜对光线有发散作用，所以小张戴凹透镜进行矫正视力．电子眼实际上是一个摄像头，它的镜头相当于一个凸透镜．电子眼成倒立、缩小的实像，它的镜头相当于一个凸透镜，凸透镜成实像时，轿车远离电子眼镜头时，物距增大，像距减小，像变小．考点三生活中的透镜如图是投影仪成像示意图．其中凸透镜的作用是成________（选填“等大”“缩小”或“放大”）、________（选填“正立”或“倒立”）的实像，平面镜的作用是________．屏幕用白色的是因为白色可以反射________，幕布做得粗糙会发生________反射，使各个方向的观众都能看到画面．【答案】放大、倒立、改变光的传播方向、所有色光、漫【解析】投影仪就是根据凸透镜成放大、倒立实像的原理制成的，平面镜将通过凸透镜的折射光线反射到银幕上，起到改变光的传播方向作用；屏幕用白色的是因为白色可以反射所有色光；电影幕布的表面是粗糙的，光射到上边发生了漫反射，使各个方向的人都能看到晴朗的夏日中午，往树或花的叶子上浇水，常会把叶子烧焦，其原因是：这时叶面上的水珠相当于________，它对光起________作用，使透过它的光可能________而将叶子烧焦．【答案】凸透镜、会聚、会聚在一点【解析】小水珠对光线有会聚作用，可以使平行的太阳光会聚在一起，会聚点的温度较高从而使叶片被烧焦，所以如果晴朗的夏日中午，往树或花的叶子上浇水，常常会把叶子烧焦．分层提分分层提分题组A基础过关练1.下列四幅图中，有的能说明近视眼或远视眼的成像原理，有的给出方法．下列判断正确的是（

）

A.图①能够说明远视眼的成像原理，图④给出了远视眼的矫正方法B.图①能够说明近视眼的成像原理，图③给出了近视眼的矫正方法C.图②能够说明近视眼的成像原理，图④给出了近视眼的矫正方法D.图②能够说明远视眼的成像原理，图④给出了远视眼的矫正方法【答案】C【解析】本题主要考察近视眼、远视眼的成因与矫正办法图①能够说明远视眼的成像原理，图③给出了矫正的方法；图②能够说明近视眼的成像原理，图④给出了近视眼的矫正方法

2.某同学为了探究“视力矫正”原理，利用探究凸透镜成像规律的装置做了以下实验。如图所示，光屏上得到的是模糊的倒立实像，他将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，发现光屏上的像变清晰了，他移走眼镜片，稍微将光屏远离凸透镜，屏上再次得到清晰的像，则该眼镜片（

）

A.远视眼镜片，对光线有会聚作用B.远视眼镜片，对光线有发散作用C.近视眼镜片，对光线有会聚作用D.近视眼镜片，对光线有发散作用【答案】A【解析】由图可知，物距大于像距，光屏上能成倒立缩小的实像，此时物距应大于2倍焦距，像距在1倍焦距和2倍焦距之间，但光屏上得到的是模糊的倒立实像，说明像距不合适，由稍微将光屏远离凸透镜，屏上再次得到清晰的像，可知像距太远了，所以当将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，发现光屏上的像变清晰，说明该透镜对光线有会聚作用，因此是远视眼镜片．故选A．3.人眼的晶状体和角膜的共同作用相当于一个________透镜，小明平时不注意用眼，造成了眼睛近视，他应通过戴由________透镜制成的眼镜来矫正视力。（均选填“凸”或“凹”）【答案】凸、凹【解析】人眼的晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，近视眼应通过戴由凹透镜制成的眼镜来矫正视力

4.为了公民的安全，公安部门在很多路口安装监控摄像头，如图所示，它可以拍下作案嫌疑人的现场照片，拍照时，摄像头的镜头相当于一个________（选填“凸”或“凹”）透镜，所成的像是缩小的________（选填“实”或“虚”）像．

【答案】凸、实【解析】摄像头的镜头相当于一个凸透镜，可以拍摄违章行驶或发生交通事故的现场照片时，物距远大于2倍焦距，所以此时成倒立、缩小的实像．题组B能力提升练5.望远镜的物镜相当于一个________的镜头，显微镜的目镜相当于一个________，（以上两空均选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）某同学在用显微镜观察洋葱的细胞组成时，发现物体的像太小，看不清楚，这时他应该使物镜________（选填“靠近”或“远离”）物体，目镜________物镜一些．【答案】照相机,放大镜,靠近,远离【解析】望远镜的物镜相当于一个照相机的镜头，成倒立缩小的实像；

显微镜的目镜相当于一个放大镜，成正立放大的虚像；

某同学在用显微镜观察洋葱的细胞组成时，发现物体的像太小，看不清楚，这时他应该使物镜靠近物体，目镜远离物镜一些．

6.如图所示，小明找到两个焦距不同的放大镜模拟望远镜观察远处的景物，其中较远的物镜的作用是使物体成倒立的________（填“放大”或“缩小”）的实像，目镜相当于________镜，成________（填“实”或“虚”）像。

【答案】缩小,放大,虚【解析】本题模拟望远镜，物镜成倒立、缩小的实像，目镜成正立、放大的虚像。题组C培优拔尖练7.小义用小气球充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体．如图，甲表示正常眼睛的晶状体，在实验中测得其焦距为10cm，再将甲分别挤压成乙、丙的形状．

（1）分别测量它们的焦距，测得焦距大于10cm的是________．（2）当眼睛看远处的物体时，晶状体将由甲变为________.（3）模拟近视眼要用________，很多近视患者配戴“隐形眼镜”来矫正视力．“隐形眼镜”是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片，可随着眼球运动．若某镜片的中心厚度为0.05mm，则此镜片的边缘厚度________（选填“小于”“等于”或“大于”）0.05mm；（4）当将近视眼镜如图丁放置后，光屏上本来清晰的像变模糊了，要使在光屏上的像变清晰，光屏应向________凸透镜方向移动，或把蜡烛向________凸透镜方向移动．（均选填“靠近”或“远离”）【答案】（1）丙（2）丙（3）乙、大于（4）远离、远离【解析】（1）如图，甲表示正