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(共35張PPT)
第五章 透鏡及其應(yīng)用
眼睛和眼鏡
第4節(jié)
01
了解眼睛的構(gòu)造，知道眼睛是怎樣看見物體的。
02
通過了解晶狀體的調(diào)節(jié)過程，知道人眼觀察遠處和近處物體都能看清的原因。
03
通過分析近視和遠視形成的原因，了解眼鏡是怎樣矯正視力的，體會科學技術(shù)與日常生活的聯(lián)系。
照相機的成像原理
當物距大于2倍焦距，即u＞2f 時，成倒立、縮小的實像，像距v大于1倍焦距小于2倍焦距，即： f我們的眼睛，是怎樣看到美麗的世界的？為什么近視的同學需要戴眼鏡才能看清遠處的物體。而人老了也需要帶眼鏡才能看清近處的物體，這兩種眼鏡一樣嗎？
今天我們一起來探究。
①晶狀體和角膜的共同作用相當于一個 ；
②視網(wǎng)膜相當于照相機的 。
睫狀體
角膜
瞳孔
晶狀體
視神經(jīng)
視網(wǎng)膜
玻璃體
一 眼睛
凸透鏡
膠片
1.眼球的主要結(jié)構(gòu)及各部分作用
主要由角膜、 、瞳孔、虹膜、睫狀體、玻璃體、 等組成。
晶狀體
視網(wǎng)膜
照相機成像的過程
人眼看見物體的過程
晶狀體
2.眼睛的視物原理
人的眼球好像一架 ，眼睛觀看物體時，物距大于 焦距，物體發(fā)出或反射的光進入人眼，經(jīng)晶狀體和角膜折射后，在視網(wǎng)膜上形成一個 、 的實像。視網(wǎng)膜上感光細胞受到光的刺激產(chǎn)生信號，視神經(jīng)把這個信號傳輸給大腦，大腦將 圖像處理后翻轉(zhuǎn)過來，我們就看到了物體。
照相機
2倍
倒立
縮小
倒立
照相機在拍攝遠近不同的物體時，是通過調(diào)節(jié)像距（鏡頭到膠片的距離）來得到清晰的像。
用眼睛看遠近不同的物體時，像都成在視網(wǎng)膜上，晶狀體和視網(wǎng)膜之間的距離不能變，人眼如何使遠近不同的物體都在視網(wǎng)膜上成清晰的像？
晶狀體
3. 眼睛的調(diào)節(jié)
當我們看遠處的物體時，睫狀體放松，晶狀體比較 ，遠處物體射來的光剛好會聚在視網(wǎng)膜上，眼睛可以看清遠處的物體。
當看近處的物體時，睫狀體收縮，晶狀體變 ，對光的偏折能力變 ，近處物體射來的光會聚在視網(wǎng)膜上，眼睛就可以看清近處的物體。
(1)正常眼睛的調(diào)節(jié)
眼睛通過睫狀體來改變 的形狀，來看清楚近處和遠處的物體。
晶狀體
薄
厚
大
(2)遠點、近點和明視距離
①遠點：眼睛的調(diào)節(jié)是有限度的，當睫狀體完全松馳時，晶狀體表面彎曲程度最小，此時晶狀體最薄，能夠看清的最遠的極限點叫作 。正常眼睛的遠點在 。
②近點：當睫狀體看近處物體時，晶狀體變得最厚，表面彎曲程度最大，此時能看清的最近的極限點叫作 。正常眼睛的近點在大約 cm處。
遠點
無限遠處
近點
10
正常眼睛的近點隨年齡增加逐漸變遠。幼年時，近點在眼前約7～8cm處，到了中年，近點在眼前約25cm處；到了老年近點可就遠了，距離眼睛能達到1～2m ，那就是老花眼了。
③明視距離：正常眼睛觀察近處物體最清晰而又不疲勞的距離大約是 cm，這個距離叫作明視距離。
25
若睫狀體不能調(diào)節(jié)或調(diào)節(jié)能力減弱會出現(xiàn)什么情況呢？
看清物體的范圍會變小
只能看清近處的物體
看不清遠處的物體
只能看清遠處的物體
看不清近處的物體
近視眼
遠視眼
二 近視眼及其矯正
1. 近視眼的特征
只能看清近處的物體，看不清遠處的物體。
2. 近視眼的成因
近視眼的晶狀體太厚，折光能力太強；或者眼球在前后方向上太長。使得來自遠處的光會聚在視網(wǎng)膜前，到達視網(wǎng)膜時一個模糊的光斑，得不到清晰的像。
晶狀體太厚折光能力太強
眼球在前后方向上太長
矯正近視眼，應(yīng)使眼睛的成像點后移，利用凹透鏡的發(fā)散作用，使入射的光線先經(jīng)凹透鏡變得發(fā)散一些再射入眼睛，會聚點能夠后移到視網(wǎng)膜上。所以近視眼患者應(yīng)該佩戴用凹透鏡制成的眼鏡。
3. 近視眼的矯正
晶狀體太薄折光能力太弱
眼球在前后方向上太短
1. 遠視眼的特征
只能看清遠處的物體，看不清近處的物體。
2. 遠視眼的成因
遠視眼的晶狀體太薄，折光能力太弱；或者眼球在前后方向上太短，來自近物的像成在視網(wǎng)膜的后面，在視網(wǎng)膜上形成一個模糊的光斑，人眼就只能看到模糊不清的物體。
三 遠視眼及其矯正
遠視眼成像在視網(wǎng)膜之后，要矯正遠視眼，應(yīng)使會聚點前移，可以佩戴用凸透鏡制成的眼鏡。使入射的光線先經(jīng)凸透鏡變得會聚一些再射入眼睛，會聚點能夠前移到視網(wǎng)膜上。
3. 遠視眼的矯正
1.(2024·棗莊)2024年6月6日是第29個全國“愛眼日”，其主題是：關(guān)注普遍的眼健康，保護視力、科學用眼已成為社會共識，下列有關(guān)眼睛和眼鏡的說法正確的是(　　)
A.近視眼看遠處物體，像成在視網(wǎng)膜的后方
B.矯正近視眼需配戴合適度數(shù)的凹透鏡
C.矯正遠視眼需配戴合適度數(shù)的凹透鏡
D.物體在正常眼睛的視網(wǎng)膜上成正立的實像
B
近視眼是因為晶狀體太厚折光能力太強，或者眼球在前后方向上太長，使遠處物體的像落在視網(wǎng)膜前，看不清遠處的物體，需要配戴凹透鏡進行矯正，故A錯誤，B正確；
矯正遠視眼需配戴合適度數(shù)的凸透鏡，故C錯誤；
正常眼睛看物體時，物體在視網(wǎng)膜上成倒立、縮小的實像，而不是正立的像，故D錯誤。
2.(2024·山西)如圖為青少年眼病患者眼球與正常眼球?qū)Ρ葓D。關(guān)于該患者的晶狀體及視力矯正，下列說法正確的是(　　)
A.對光的會聚能力太強，需佩戴近視眼鏡
B.對光的會聚能力太強，需佩戴遠視眼鏡
C.對光的會聚能力太弱，需佩戴近視眼鏡
D.對光的會聚能力太弱，需佩戴遠視眼鏡
A
由題圖可知，患者眼球的晶狀體比正常眼睛的晶狀體前后徑長，說明患者是近視眼，晶狀體對光的會聚能力太強，需佩戴近視眼鏡矯正。
近視眼
及其矯正
①結(jié)構(gòu)：晶狀體和角膜（相當凸透鏡）、視網(wǎng)膜（相當光屏）.
②視物原理：物距大于2倍焦距，成倒立縮小的實像.
③眼睛的調(diào)節(jié): 人的眼睛通過改變晶狀體的厚薄，來看清楚
近處和遠處的物體。（一架調(diào)焦照相機）
④近點和遠點：正常眼睛的近點約10cm，遠點在無限遠處.
⑤明視距離：約為25cm.
①近視產(chǎn)生的原因：晶狀體太厚，折光能力強，
像成在視網(wǎng)膜的前方。
②矯正方法：選配合適的凹透鏡
①遠視產(chǎn)生的原因：晶狀體太薄，折光能力弱，
像成在視網(wǎng)膜的后方。
②矯正方法：選配合適的凸透鏡
遠視眼
及其矯正
課堂總結(jié)
眼 睛
眼睛和眼鏡
甲 乙
1.完成下列填空：
(1)人的眼睛相當于一架　 　　。物體在視網(wǎng)膜上成的是　　　、_____
(填像的性質(zhì))的實像。
(2)近視眼看不清遠處的物體，因為遠處的物體的像落在視網(wǎng)膜的______
(選填“前方”或“后方”)，如圖　　所示，可以通過配戴　　透鏡進行矯正。下列示意圖中屬于遠視眼的是　　。
照相機
倒立
縮小
前方
甲
凹
乙
2.來自于物體的光經(jīng)過晶狀體等會聚在視網(wǎng)膜上，從而形成物體的像。下列說法錯誤的是(　　)
A.晶狀體相當于凸透鏡
B.視網(wǎng)膜相當于光屏
C.晶狀體的彎曲程度不能改變
D.遠近不同的物體都能在視網(wǎng)膜上成像
C
3.如圖所示，請在圖中的虛線框內(nèi)畫出能矯正該眼睛視力的透鏡。
4.如圖所示，給凸透鏡戴上近視眼鏡，此時光屏上能成一清晰的像，若取下近視眼鏡，為使光屏上的像清晰，在保持燭焰和透鏡位置不變的條件下應(yīng)將光屏(　　)
A.靠近透鏡
B.遠離透鏡
C.靠近透鏡或遠離透鏡都可以
D.保持在原來位置不動
A
5.王老師在改作業(yè)時自言自語道：“老了，作業(yè)本上的字都看不清了，放遠點就好了。”由此可知，能解釋王老師視力障礙的模型和所需配戴眼鏡的鏡片分別是圖中的(　　)
A.甲和丙 B.甲和丁
C.乙和丙 D.乙和丁
C
6.小明把自己的近視眼鏡和同學曉宇的眼鏡都放在桌面的書上，透過眼鏡看到了不同的像，如圖甲、乙所示，結(jié)合透鏡相關(guān)知識，他思考以下問題。
(1)圖　　(選填“甲”或“乙”)是小明的近視眼鏡，該眼鏡對光線具有
　　　作用；
乙
發(fā)散
(2)小明在桌子上點燃蠟燭，手持圖甲所示眼鏡在蠟燭和白墻之間移動直到在墻上成清晰的像，位置如圖丙所示，此時像是　　　(選填“放大”“等大”或“縮小”)的像，這一成像規(guī)律可應(yīng)用于　　　　(選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”)；
放大
投影儀
(3)小明將圖中另一副眼鏡放置在蠟燭和眼鏡之間，不改變兩副眼鏡的位置，若還能在白墻上再次成清晰的像，可采取的操作是　　　　　 　。
將蠟燭遠離透鏡
人的眼睛相當于一架照相機，來自于物體的光經(jīng)過晶狀體等會聚在視網(wǎng)膜上，從而形成物體的像。
晶狀體相當于凸透鏡，視網(wǎng)膜相當于光屏，靠改變晶狀體的彎曲程度可以使遠近不同的物體都能在視網(wǎng)膜上成像。所以C錯誤。
圖甲所成的像在視網(wǎng)膜的前方，為近視眼，為了使像正好在視網(wǎng)膜上，應(yīng)使光線延遲會聚，使所成的像相對于晶狀體后移，所以應(yīng)配戴凹透鏡矯正。
圖乙將像成在視網(wǎng)膜的后面，為遠視眼，需配戴凸透鏡矯正，如圖所示：
近視眼鏡是凹透鏡，對光有發(fā)散作用。取下近視眼鏡，則透過凸透鏡的光線的會聚能力變強，所成的實像靠近凸透鏡，所以在保持燭焰和透鏡位置不變的條件下應(yīng)將光屏靠近凸透鏡。選項A正確。
由題意知王老師患了遠視眼，乙圖的入射光線會聚在視網(wǎng)膜的后方，所以乙圖表示了遠視眼的成像情況，也是老花眼成像情況；為了使光線會聚在視網(wǎng)膜上，就需要配戴對光線具有會聚作用的凸透鏡來矯正；丙透鏡對光線具有會聚作用，是凸透鏡；丁透鏡對光線具有發(fā)散作用，是凹透鏡；由此可知，能解釋王老師視力障礙的模型和所需配戴眼鏡的鏡片分別是圖中的乙和丙。
(1)由題圖知，通過甲透鏡，書上的字變大了，說明甲是凸透鏡，通過乙透鏡，書上的字變小了，說明乙是凹透鏡，凹透鏡對光線有發(fā)散作用，可以矯正近視眼，所以乙是小明的近視眼鏡。
(2)由圖丙可知，物距小于像距，可以成倒立、放大的實像，其應(yīng)用于投影儀。
(3)小明將圖中另一副眼鏡放置在蠟燭和眼鏡之間，凹透鏡對光線有發(fā)散作用，使會聚的光線推遲會聚，不改變兩副眼鏡的位置，若還能在白墻上再次成清晰的像，由“物遠像近像變小”知，應(yīng)將蠟燭遠離透鏡。

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