照相机与眼球 视力的矫正 显微镜与望远镜(基础) 知识讲解

照相机与眼球视力的矫正显微镜与望远镜（基础）撰稿：史会娜审稿：雒文丽【学习目标】1.了解照相机的成像原理；2.了解眼球的成像原理；3.知道近视眼、远视眼的成因及矫正；4.了解显微镜、望远镜的基本构造和成像原理。【要点梳理】要点一、照相机与眼球1、照相机的原理：利用凸透镜能成倒立、缩小、实像的原理制成的。2、视物原理：晶状体相当于照相机的镜头，视网膜相当于照相机内的胶片。来自物体的光通过晶状体成像于视网膜上，视觉神经把信息传到大脑，从而就产生了视觉。3、人眼的自动调节：人眼可以通过调节肌肉的松紧来改变晶状体的弯曲度，即改变晶状体的焦距，使物体仍能在视网膜上成清晰的像。4、明视距离：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，这个距离叫明视距离。要点诠释：1、如图所示，照相机的镜头和眼球都相当于凸透镜，成倒立、缩小的实像。2、从图中可以看出，一只眼的观察范围大约是150°，而两只眼的观察范围就接近180°。人的两眼观察范围有很大一部分是相互重叠的。人只有同时使用两只眼睛，才能准确地判断物体的前后距离。要点二、近视眼及其矫正1、近视眼：（1）表现：看不清远处的物体。（2）成因：晶状体的弯曲度经调节后，物体的像仍落在视网膜的前方。2、近视眼的矫正：利用凹透镜能使光发散的特点，在眼球前面放一个合适的凹透镜，就能使像向后移到视网膜上。如图所示。要点诠释：1、近视眼的远点为有限距离，近点也比正常眼近，因此，近视眼的人习惯紧贴在书上看字。2、近视眼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镜片进行矫正，近视眼镜是由凹透镜制成的。要点三、远视眼及其矫正1、远视眼：（1）表现：看不清近处的物体。（2）成因：晶状体的弯曲度经调节后，物体的像仍落在视网膜的后面。2、远视眼的矫正：利用凸透镜能使光会聚的特点，在眼球前面放一个合适的凸透镜，就能使像向前移到视网膜上。要点诠释：1、远视眼的近点变远。2、焦度：透镜的焦距越短，折光本领越大，透镜焦距的倒数叫透镜焦度。用φ表示即：3、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。如焦距为1/5m的凸透镜，焦度为5屈光度，用它做成的远视镜片为+500度。4、度数：远视镜的度数为正数，近视眼的度数为负数。要点四、望远镜1、作用：能使远处的物体在近处成像。2、伽利略望远：由一个凹透镜（目镜）和一个凸透镜（物镜）组成。3、开普勒望远镜：（1）构造：由两个凸透镜组成，靠近被观察物体的叫物镜，焦距较长；靠近眼睛的叫目镜，焦距较短。（2）成像原理：由于从天体上各点射到物镜上的光可以看作是平行光，经物镜折射后，在物镜焦点外很近的地方，得到天体的倒立缩小的实像。目镜的前焦点和物镜的后焦点重合在—起，所以天体通过物镜所成的实像，位于目镜的一倍焦距以内。这个倒立的缩小的实像对目镜来说是物体，它经目镜所成的像是放大的虚像。4、反射式望远镜：（1）构造：物镜是凹面镜，目镜是凸透镜组成，（2）成像原理：物镜的焦点前面放置了一个与主镜成45度角的反射镜，使经物镜反射后的会聚光经反射镜以90度角反射出镜筒后到达目镜。要点诠释：1、能看清楚物体“视角”非常重要。远处的物体对我们眼睛的视角较小，所以远处的物体看不清楚。望远镜的作用是把远处的物体拉近，增大视角这样就能看清楚远处的物体了。2、望远镜的物镜的直径越大，来自远处的物体的光射到物镜上的就越多，经物镜会聚后所成的像就越亮。这对于观察天空中的暗星非常重要。要点五、显微镜1、构造：目镜、物镜、载物片、反光镜等几部分构成。如图所示2、目镜和物镜：目镜和物镜都相当于凸透镜，靠近物体的叫物镜，焦距较短；靠近眼睛的叫目镜，焦距较长，两镜间的距离是可以调节的。3、成像原理：来自被观察物体的光经物镜后，在目镜的焦点以内成倒立、放大的实像，这一实像又经目镜成正立、放大的虚像。如图所示：要点诠释：对于显微镜，要理解它的结构由物镜和目镜组成，它两次成像，一次成实像一次成虚像，放大倍数等于两次放大倍数之积。【典型例题】类型一、眼睛的视物原理1.人的眼睛像一架照相机，从物体射出的光经过晶状体折射后成像于视网膜上，在视网膜上所成的像是（）A．倒立、放大的实像B．正立、缩小的虚像C．倒立、缩小的实像D．正立、放大的虚像【思路点拨】人的眼睛相当于照相机，物体在视网膜上成倒立、缩小、实像。【答案】C【解析】人的眼睛相当于一架微型照相机，晶状体相当于照相机的凸透镜，视网膜相当于光屏。无论是近处还是远处的物体到凸透镜的距离都是大于2倍焦距，外界物体在视网膜上成倒立、缩小、实像。【总结升华】本题主要考查对眼睛及其视物原理的了解和掌握，结合凸透镜成像的规律解答。举一反三：

【变式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．不断改变像距，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【答案】C【变式2】眼睛比照相机要复杂得多，曈孔相当于照相机中的__________；晶状体相当于照相机的__________，它把光线会聚在视网膜上；视网相当于照相机的__________。【答案】光圈；镜头；底片类型二、近视眼的成因及矫正2.（2012梅州）小明同学上初中后患了近视眼，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。【答案】前；弱【解析】近视眼的晶状体和角膜构成的透镜较厚，会聚能力较强，看远处的物体时，将像成在视网膜的前面。采用激光对角膜进行处理，能使晶状体和角膜构成的透镜对光的偏折能力变得弱一些。或者佩戴发散透镜即凹透镜，使光线推迟会聚，使所成的像相对于晶状体后移，成在视网膜上。【总结升华】近视眼是长期用眼不卫生，包括用眼姿势不正确、长时间看书不注意休息、在强光下或弱光下看书等，造成像成在视网膜的前方，矫正的办法主要是带凹透镜做成的眼镜或进行必要的手术。举一反三：

【变式】人的眼睛像一架照相机，物体经晶状体成像于视网膜上。对于近视眼患者而言，远处物体成像的位置和相应的矫正方式是（）A．像落在视网膜的前方，需配戴凸透镜矫正B．像落在视网膜的前方，需配戴凹透镜矫正C．像落在视网膜的后方，需配戴凸透镜矫正D．像落在视网膜的后方，需配戴凹透镜矫正【答案】B类型三、远视眼的成因及矫正3.在如图所示的四幅图中，分别表示远视眼成像情况和矫正做法的是（）

A．（1）、（2）B．（1）、（3）C．（2）、（4）D．（3）、（4）【思路点拨】远视眼的成因，物体成的像在视网膜之前；需要佩戴凸透镜。【答案】C【解析】远视眼是晶状体曲度变小，会聚能力减弱，像呈在视网膜的后方，应佩戴会聚透镜，即凸透镜进行矫正。【总结升华】本题考查了远视眼的成因，以及矫正。远视眼是晶状体会聚能力太弱，像呈在视网膜的后方，应佩戴凸透镜矫正。举一反三：

【变式】（2012烟台）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，而看近处的课本时，又要戴上眼镜。这样频繁地戴上摘下眼镜非常不方便。张老师的眼镜属于（选填“近视眼”或“远视眼”）。如图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。【答案】远视；A类型四、显微镜4.使用显微镜时，被观察物体离物镜的距离（）A．小于焦距B．等于2倍焦距C．小于2倍焦距，大于1倍焦距D．大于2倍焦距【答案】C【解析】显微镜的物镜和目镜都是凸透镜，物镜焦距短，目镜焦距长，所以放在载物台上的物体在物镜的一倍焦距和二倍焦距之间，通过物镜成倒立放大的实像，这个实像位于目镜的焦点之内，通过目镜成放大的虚像。【总结升华】题目考查了显微镜的构造和成像原理，掌握显微镜的物镜成放大实像，目镜成放大的虚像是解答此题的关键。类型五、望远镜5.关于天文望远镜的说法错误的是（）A．让更多的光射入到物镜中B．力求把物镜的口径加大C．采用焦距很大的凸透镜作物镜D．增大观察的视角【答案】C【解析】望远镜是由两组透镜组成，靠近眼镜的叫目镜，靠近被测物体的叫物镜，物镜的作用是物体在焦点附近成实像，天文望远镜的物镜口径做得较大，是为了会聚更多的光线，从而观测到更暗的星体；反射式天文望远镜采用凹面镜，能够把来自遥远宇宙空间的微弱星光会聚起来，进行观测；所以C