第4节 眼睛和眼镜(备课讲义)-2021-2022学年八年级物理上册同步备课讲义和课后训练（人教版）

第五章透镜及其应用第4节眼睛和眼镜【知识梳理】知识点一、眼睛的结构1、构造：睫状体、瞳孔、角膜、晶状体、视网膜、视神经、玻璃体等部分构成。2、视物原理：晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜，来自物体的光，经过他的折射后在视网膜上成倒立缩小的实像，再经视神经系统传入大脑，就能看到物体。3、远点：依靠眼睛的调节所能看清的最远的点。正常眼睛的远点在无限远处。4、近点：依靠眼睛的调节所能看清的最近的点。正常眼睛的近点大约在10cm处。5、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、看近处的物体和远处的物体时眼睛的调节变化：比较项看远处的物体看近处的物体睫状体舒张收缩晶状体变长、变薄变凸、变厚眼球折射能力变弱变强能够看到的最远或最近点无限远处离眼睛10cm左右（近点）图示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。知识点二、近视眼及其矫正1、近视眼：（1）表现：只能看清近处的物体，看不清远处的物体。（2）成因：晶状体变得太厚，折射光的能力太强或由于眼球在前后方向上太长，视网膜距晶状体过远，来自远处的光会聚在视网膜之前，视网膜上得不到清晰的像。如图：2、近视眼的矫正：矫正近视眼，要抵消过度的折光作用。可配戴用凹透镜制成的近视眼镜，使入射的光线经凹透镜发散后再射入眼睛，会聚点就能移到视网膜上，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。知识点三、远视眼及其矫正1、远视眼：（1）表现：远视眼只能看清楚远处的物体、看不清近处的物体。（2）成因：晶状体太薄，折光能力太弱，或者是眼球在前后方向上太短，来自近处物体的光线发散程度较大，光会聚到了视网膜之后。2、远视眼的矫正：矫正远视眼，增强对光的折射作用。可配戴用凸透镜制成的远视眼镜，使入射的光线经凸透镜折射后进入眼睛，会聚点就能移到视网膜上，如图所示。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。【典型例题】类型一：眼睛例1.如图所示，人眼球的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。观看节目表演时，演员在视网膜上所成的像是（）A．正立、放大的虚像 B．正立、缩小的实像 C．倒立、放大的实像 D．倒立、缩小的实像【解析】要解决此题，首先要了解眼睛的构造，知道晶状体相等于凸透镜；视网膜相等于光屏，物体通过晶状体在视网膜上成倒立的实像。【答案】解：眼睛的晶状体相当于凸透镜，看到的物体的像成在视网膜上，所以视网膜相当于光屏；根据凸透镜成像的规律可知，物体经晶状体成倒立、缩小的实像。故选：D。【变式】如图所示是我们看远处物体的示意图，来自远处物体的光经过眼睛晶状体后在视网膜上形成（）A．正立、缩小的实像 B．正立、缩小的虚像 C．倒立、缩小的实像 D．倒立、缩小的虚像【解析】人的眼睛像一架神奇的照相机，晶状体和角膜相当于凸透镜，外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像。【答案】解：人眼的晶状体和角膜相当于凸透镜，它能把来自物体的光会聚在视网膜上，外界物体在二倍焦距之外，则在视网膜上成倒立、缩小的实像。故选：C。类型二：近视和远视例2．暑假期间，小明走进电影院观看《一出好戏》，刚走进电影院时和寻找到最前1排18号座位时，眼球内瞳孔和晶状体的变化分别是（）A．瞳孔放大，晶状体曲度由大变小 B．瞳孔放大，晶状体曲度由小变大 C．瞳孔缩小，晶状体曲度由大变小 D．瞳孔缩小，晶状体曲度由小变大【解析】瞳孔能调节进入眼内的光量，控制瞳孔扩大和缩小的是虹膜内的平滑肌，强光下瞳孔缩小，弱光下瞳孔扩大；眼睛通过睫状体来调节晶状体的曲度，来看清远近不同的物体。【答案】解：小明从光线较强的室外进入光线很弱的电影院内，瞳孔为适应室内的光线会逐渐扩大，以增加进入眼内的光量，使视网膜得到足够光的刺激，这样才能看清室内的物体；同时，小明在寻找到最前1排（看远处的物体）晶状体的曲度变小，找18号座位时（看近处的物体），这时，晶状体的曲度要由小逐渐变大。故选：B。【变式】如图所示，是人的眼睛视物原理的光路图，下列描述正确的是（）A．眼睛的晶状体和角膜共同作用相当于凹透镜 B．景物在视网膜上成的是虚像 C．甲图是观察远处景物的光路图 D．人看近处的物体时，晶状体会变薄【解析】人类和某些动物的眼睛很像一架照相机。眼球内的晶状体相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏，我们看物体时，是通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立实像。【答案】解：A、眼睛的晶状体和角膜共同作用相当于凸透镜，故A错误；B、景物在视网膜上成的是倒立、缩小的实像，故B错误；C、晶状体相当于凸透镜成像实验中的凸透镜，眼球的晶状体是通过睫状体来改变的，当睫状体放松时，晶状体比较薄对光的偏折能力变小，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼球可以看清远处的物体，则甲图是观察远处景物的光路图，故C正确；D、当睫状体收缩时，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；故D错误。故选：C。例3.疫情期间，不少学生用手机上网课，长时间盯着屏幕，导致视力下降，其眼睛成像原理如图所示，那么（）A．他患上近视眼，需用凸透镜矫正 B．他患上近视眼，需用凹透镜矫正 C．他患上远视眼，需用凸透镜矫正 D．他患上远视眼，需用凹透镜矫正【解析】近视眼是因为晶状体太厚或眼球过长，远处物体的像成在视网膜的前方，凹透镜对光线有发散作用，使原来会聚成像的光线错后会聚到视网膜上。【答案】解：由眼睛成像原理图可知，像呈在视网膜的前方，因此他患上近视眼，近视眼是晶状体的曲度变大，会聚能力（即折光能力）增强，像呈在视网膜的前方，应佩戴发散透镜，即凹透镜，使光线推迟会聚，故B正确，ACD错误。故选：B。【变式】如图是患有近视眼的小明检查视力时的情景，小明通过观察视力表在平面镜中所成的像来完成检查。下列描述正确的是（）A．视力表与它在平面镜中所成像到平面镜的距离相等 B．视力表在平面镜中所成的像比实际视力表小 C．近视眼形成的原因是晶状体太厚，对光的折射能力太弱 D．近视眼应该用度数合适的凸透镜来矫正【解析】（1）平面镜成像时，像距等于物距；（2）平面镜成等大的虚像；（3）（4）近视眼是由于晶状体太厚，对光线的会聚作用太强，近视眼成像时，像成在视网膜的前方；凹透镜可以矫正近视眼。【答案】解：A、视力表与它在平面镜中所成像到平面镜的距离相等，故A正确；B、根据平面镜成像的特点可知，像与物体等大，则视力表在平面镜中所成的像和实际视力表大小相同，故B错误；CD、近视眼是由于晶状体太厚，对光线的会聚作用太强，使像成在视网膜的前方，为了使像成在视网膜上，就要戴凹透镜来矫正，使光线在进入人的眼睛以前先发散一下，以便使像成在视网膜上，故CD错误。故选：A。例4.常见的视力缺陷有近视和远视。如图是一位视力缺陷人员的眼球成像示意图，他的视力缺陷类型及矫正视力需要配戴的透镜种类是（）A．近视眼，凹透镜 B．近视眼，凸透镜 C．远视眼，凹透镜 D．远视眼，凸透镜【解析】解决此题要知道远视眼的晶状体将光线会聚在视网膜之后，应该佩戴凸透镜进行矫正。【答案】解：由图可知，来自物体的光经晶状体折射后成像在视网膜后面，所以该眼睛是远视眼，需要佩戴凸透镜将光线会聚一些，这样像可以成在视网膜上；故选：D。【变式】远视眼成像情况和矫正做法正确的是（）A．②① B．③① C．②④ D．③④【解析】远视眼能看清远处的物