物理八年级上册《眼睛与光学仪器》讲义

《3.7眼睛与光学仪器》讲义一、眼睛的结构与成像原理（一）眼睛的结构同学们，咱们先来说说眼睛的结构。眼睛就像一个超级精密的小相机。眼睛最前面有角膜，这就像相机的镜头盖，不过它是透明的，而且还能帮忙聚焦光线呢。再往里呀，有个叫瞳孔的东西，它就像相机的光圈，可以变大变小，来控制进入眼睛的光线量。比如说，咱们在大太阳底下，瞳孔就会变小，就像把相机光圈调小一样，防止太多光线进来刺眼睛；在比较暗的地方呢，瞳孔就会变大，让更多光线进来，这样咱们就能看清东西啦。然后呢，还有晶状体，晶状体就像相机的镜头，它是可以变厚变薄的哦。当我们看近处的东西时，晶状体就会变厚，就像把相机镜头往前推一样，让成像更清晰；看远处的时候呢，晶状体就变薄，就像把镜头往后拉。眼睛里还有玻璃体，它就像填充相机内部的一些透明物质，让眼睛这个“小相机”结构更稳定。视网膜就像相机的底片，光线经过前面那些结构后，最后会在视网膜上成像。我给大家讲个真实的事儿。有一次我晚上出去散步，走着走着突然从很亮的路灯下走到了一个比较暗的小路上。一开始我啥都看不太清，感觉眼睛雾蒙蒙的，但是过了一会儿，我就能慢慢看清周围的东西了。这就是因为我的瞳孔在适应光线的变化，从路灯下的小光圈状态慢慢变大，让更多的光线进入眼睛，这样我就能看清小路上的东西啦。（二）眼睛的成像原理那眼睛是怎么成像的呢？其实很简单，物体发出或者反射的光线，经过角膜、瞳孔、晶状体和玻璃体这些结构的折射，最后在视网膜上形成一个倒立、缩小的实像。这就像我们在相机里看到的照片一样，只不过相机的照片是正的，而我们的大脑很神奇，它会把视网膜上倒立的像自动翻转过来，所以我们看到的东西就是正立的啦。这里有个重点要注意哦，眼睛能看清远近不同的物体，主要是靠晶状体的调节作用。这可是个难点内容呢。就像我刚刚说的，看近处物体晶状体变厚，看远处物体晶状体变薄，这个过程是很复杂的，涉及到很多眼部肌肉的协同工作。如果这个调节过程出了问题，我们的视力就可能会受到影响。二、近视眼和远视眼（一）近视眼1、成因同学们，近视眼是怎么回事呢？就是看近处的东西很清楚，看远处的东西就模糊了。这是因为呀，近视眼的晶状体太厚了，或者眼球的前后径太长了。就好比相机的镜头一直处于推得太近的状态，远处的物体成像就会在视网膜的前面，而不是正好在视网膜上，所以就看不清楚远处的东西了。我观察到我一个朋友，他就是近视眼。每次看远处的东西，像看黑板上的字啊，他都要眯着眼睛，或者把眼镜戴上才能看清。这就是因为他眼睛的晶状体变厚或者眼球前后径太长，导致远处物体成像位置不对了。2、矫正方法那怎么矫正近视眼呢？这时候就需要用到凹透镜啦。凹透镜对光线有发散作用，就像把原本会聚得太快的光线给拉开一点，让远处物体的像能够正好落在视网膜上，这样就能看清远处的东西了。就像给眼睛这个“相机”加上一个特殊的“配件”，让成像恢复正常。（二）远视眼1、成因远视眼呢，刚好和近视眼相反，看远处的东西还行，看近处的东西就费劲了。这是因为远视眼的晶状体太薄了，或者眼球的前后径太短了。这就好比相机的镜头拉得太远了，近处物体的像会成在视网膜的后面，所以看近处就不清楚啦。我想起我小时候去爷爷家，爷爷看报纸的时候总是把报纸拿得远远的，我当时还觉得奇怪呢。后来才知道爷爷是远视眼，他眼睛的晶状体薄，看近处的字成像在视网膜后面，拿远一点看成像位置就相对更接近视网膜，就能看清楚一点了。2、矫正方法远视眼的矫正要用凸透镜。凸透镜对光线有会聚作用，能把光线会聚一下，让近处物体的像能够落在视网膜上，这样就能看清近处的东西了。三、眼镜的度数1、度数的计算同学们，眼镜的度数可是有计算方法的哦。眼镜的度数等于1除以焦距（以米为单位）乘以100。比如说，如果一个凹透镜的焦距是-0.5米，那这个凹透镜的度数就是1除以（-0.5）乘以100=-200度。这里的负号表示是凹透镜，用来矫正近视眼；如果是凸透镜，度数就是正数，用来矫正远视眼。这可是个很重要的知识点呢，大家要记住哦。2、配镜的注意事项配眼镜的时候可不能随便乱配。要先去正规的眼科医院或者眼镜店进行专业的验光。验光就像给眼睛做一个全面的检查，看看眼睛到底是近视还是远视，度数是多少，有没有散光之类的问题。而且，眼镜的质量也很重要，镜片的材质、镜框的大小和形状都要适合自己的脸型和眼睛的情况。我有个同学，他图便宜在路边摊随便配了一副眼镜，结果戴了一段时间后，眼睛越来越不舒服，视力也下降得更快了。所以大家可不能学他，一定要重视配镜这件事。四、显微镜（一）显微镜的结构显微镜也是一种很神奇的光学仪器呢。它主要由目镜和物镜组成。物镜就像一个超级放大镜，它的焦距很短，能把物体放大很多倍。目镜呢，就像一个普通的放大镜，它的作用是把物镜所成的像再放大一次。这就好比是接力赛，物镜先把物体放大，目镜再把物镜放大后的像进一步放大，这样我们就能看到很微小的东西了。显微镜还有载物台，用来放我们要观察的东西，像小虫子啊、细胞切片之类的。还有反光镜，它可以把光线反射到载物台上，让我们观察的物体有足够的光线照亮，这样才能看清楚。（二）显微镜的成像原理显微镜的成像原理稍微有点复杂哦。物体放在物镜的焦点稍微外面一点的地方，经过物镜后，会成一个倒立、放大的实像。这个实像呢，又正好在目镜的焦点以内，然后经过目镜的放大，最后我们看到的就是一个倒立、放大的虚像。这就像我们在看魔术一样，小小的东西在显微镜下变得超级大。我记得在生物课上，我们第一次用显微镜观察细胞。当我通过显微镜看到那些细胞的时候，我真的超级惊讶，原来我们身体里的细胞是这个样子的，就像一个个小房子一样，里面还有各种各样的结构。这就是显微镜的魅力，它能让我们看到微观世界的奇妙之处。五、望远镜（一）望远镜的结构望远镜也有不同的类型，但基本结构都差不多。它有物镜和目镜。物镜的直径一般比较大，这样可以收集更多的光线，让我们能看到更暗弱的天体。目镜的作用也是把物镜所成的像进行放大。有些望远镜还有调焦轮，可以调整物镜和目镜之间的距离，让成像更清晰。（二）望远镜的成像原理对于望远镜来说，物镜把远处的物体成像在它的焦点附近，成一个倒立、缩小的实像。这个实像再经过目镜的放大，最后我们看到的是一个倒立、放大的虚像。这就像我们用望远镜看星星的时候，能把遥远的星星拉近，看起来更大更亮。我有一次去天文馆，用那里的望远镜看月亮。哇，我看到了月亮上的环形山，还有那些深浅不一的阴影，就好像我真的飞到月亮上去了一样。这就是望远镜的神奇之处，它能让我们探索遥远的宇宙。六、眼睛与光学仪器的关系同学们，眼睛和这些光学仪器之间有着很密切的关系呢。眼睛是我们自然的观察工具，但是它的能力有限。比如说，我们的眼睛看不到细胞，也看不到遥远的星系。而光学仪器就像是眼睛的好帮手，显微镜能让我们看到微观世界，望远镜能让我们看到宏观的宇宙。这些光学仪器的设计原理，其实很多都是从眼睛的结构和成像原理中得到启发的。就像科学家们看到眼睛能成像，就想办法制造出能像眼睛一样成像并