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(共35张PPT)
第五章 透镜及其应用
眼睛和眼镜
第4节
01
了解眼睛的构造，知道眼睛是怎样看见物体的。
02
通过了解晶状体的调节过程，知道人眼观察远处和近处物体都能看清的原因。
03
通过分析近视和远视形成的原因，了解眼镜是怎样矫正视力的，体会科学技术与日常生活的联系。
照相机的成像原理
当物距大于2倍焦距，即u＞2f 时，成倒立、缩小的实像，像距v大于1倍焦距小于2倍焦距，即： f我们的眼睛，是怎样看到美丽的世界的？为什么近视的同学需要戴眼镜才能看清远处的物体。而人老了也需要带眼镜才能看清近处的物体，这两种眼镜一样吗？
今天我们一起来探究。
①晶状体和角膜的共同作用相当于一个 ；
②视网膜相当于照相机的 。
睫状体
角膜
瞳孔
晶状体
视神经
视网膜
玻璃体
一 眼睛
凸透镜
胶片
1.眼球的主要结构及各部分作用
主要由角膜、 、瞳孔、虹膜、睫状体、玻璃体、 等组成。
晶状体
视网膜
照相机成像的过程
人眼看见物体的过程
晶状体
2.眼睛的视物原理
人的眼球好像一架 ，眼睛观看物体时，物距大于 焦距，物体发出或反射的光进入人眼，经晶状体和角膜折射后，在视网膜上形成一个 、 的实像。视网膜上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，大脑将 图像处理后翻转过来，我们就看到了物体。
照相机
2倍
倒立
缩小
倒立
照相机在拍摄远近不同的物体时，是通过调节像距（镜头到胶片的距离）来得到清晰的像。
用眼睛看远近不同的物体时，像都成在视网膜上，晶状体和视网膜之间的距离不能变，人眼如何使远近不同的物体都在视网膜上成清晰的像？
晶状体
3. 眼睛的调节
当我们看远处的物体时，睫状体放松，晶状体比较 ，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼睛可以看清远处的物体。
当看近处的物体时，睫状体收缩，晶状体变 ，对光的偏折能力变 ，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。
(1)正常眼睛的调节
眼睛通过睫状体来改变 的形状，来看清楚近处和远处的物体。
晶状体
薄
厚
大
(2)远点、近点和明视距离
①远点：眼睛的调节是有限度的，当睫状体完全松驰时，晶状体表面弯曲程度最小，此时晶状体最薄，能够看清的最远的极限点叫作 。正常眼睛的远点在 。
②近点：当睫状体看近处物体时，晶状体变得最厚，表面弯曲程度最大，此时能看清的最近的极限点叫作 。正常眼睛的近点在大约 cm处。
远点
无限远处
近点
10
正常眼睛的近点随年龄增加逐渐变远。幼年时，近点在眼前约7～8cm处，到了中年，近点在眼前约25cm处；到了老年近点可就远了，距离眼睛能达到1～2m ，那就是老花眼了。
③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 cm，这个距离叫作明视距离。
25
若睫状体不能调节或调节能力减弱会出现什么情况呢？
看清物体的范围会变小
只能看清近处的物体
看不清远处的物体
只能看清远处的物体
看不清近处的物体
近视眼
远视眼
二 近视眼及其矫正
1. 近视眼的特征
只能看清近处的物体，看不清远处的物体。
2. 近视眼的成因
近视眼的晶状体太厚，折光能力太强；或者眼球在前后方向上太长。使得来自远处的光会聚在视网膜前，到达视网膜时一个模糊的光斑，得不到清晰的像。
晶状体太厚折光能力太强
眼球在前后方向上太长
矫正近视眼，应使眼睛的成像点后移，利用凹透镜的发散作用，使入射的光线先经凹透镜变得发散一些再射入眼睛，会聚点能够后移到视网膜上。所以近视眼患者应该佩戴用凹透镜制成的眼镜。
3. 近视眼的矫正
晶状体太薄折光能力太弱
眼球在前后方向上太短
1. 远视眼的特征
只能看清远处的物体，看不清近处的物体。
2. 远视眼的成因
远视眼的晶状体太薄，折光能力太弱；或者眼球在前后方向上太短，来自近物的像成在视网膜的后面，在视网膜上形成一个模糊的光斑，人眼就只能看到模糊不清的物体。
三 远视眼及其矫正
远视眼成像在视网膜之后，要矫正远视眼，应使会聚点前移，可以佩戴用凸透镜制成的眼镜。使入射的光线先经凸透镜变得会聚一些再射入眼睛，会聚点能够前移到视网膜上。
3. 远视眼的矫正
1.(2024·枣庄)2024年6月6日是第29个全国“爱眼日”，其主题是：关注普遍的眼健康，保护视力、科学用眼已成为社会共识，下列有关眼睛和眼镜的说法正确的是(　　)
A.近视眼看远处物体，像成在视网膜的后方
B.矫正近视眼需配戴合适度数的凹透镜
C.矫正远视眼需配戴合适度数的凹透镜
D.物体在正常眼睛的视网膜上成正立的实像
B
近视眼是因为晶状体太厚折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，使远处物体的像落在视网膜前，看不清远处的物体，需要配戴凹透镜进行矫正，故A错误，B正确；
矫正远视眼需配戴合适度数的凸透镜，故C错误；
正常眼睛看物体时，物体在视网膜上成倒立、缩小的实像，而不是正立的像，故D错误。
2.(2024·山西)如图为青少年眼病患者眼球与正常眼球对比图。关于该患者的晶状体及视力矫正，下列说法正确的是(　　)
A.对光的会聚能力太强，需佩戴近视眼镜
B.对光的会聚能力太强，需佩戴远视眼镜
C.对光的会聚能力太弱，需佩戴近视眼镜
D.对光的会聚能力太弱，需佩戴远视眼镜
A
由题图可知，患者眼球的晶状体比正常眼睛的晶状体前后径长，说明患者是近视眼，晶状体对光的会聚能力太强，需佩戴近视眼镜矫正。
近视眼
及其矫正
①结构：晶状体和角膜（相当凸透镜）、视网膜（相当光屏）.
②视物原理：物距大于2倍焦距，成倒立缩小的实像.
③眼睛的调节: 人的眼睛通过改变晶状体的厚薄，来看清楚
近处和远处的物体。（一架调焦照相机）
④近点和远点：正常眼睛的近点约10cm，远点在无限远处.
⑤明视距离：约为25cm.
①近视产生的原因：晶状体太厚，折光能力强，
像成在视网膜的前方。
②矫正方法：选配合适的凹透镜
①远视产生的原因：晶状体太薄，折光能力弱，
像成在视网膜的后方。
②矫正方法：选配合适的凸透镜
远视眼
及其矫正
课堂总结
眼 睛
眼睛和眼镜
甲 乙
1.完成下列填空：
(1)人的眼睛相当于一架　 　　。物体在视网膜上成的是　　　、_____
(填像的性质)的实像。
(2)近视眼看不清远处的物体，因为远处的物体的像落在视网膜的______
(选填“前方”或“后方”)，如图　　所示，可以通过配戴　　透镜进行矫正。下列示意图中属于远视眼的是　　。
照相机
倒立
缩小
前方
甲
凹
乙
2.来自于物体的光经过晶状体等会聚在视网膜上，从而形成物体的像。下列说法错误的是(　　)
A.晶状体相当于凸透镜
B.视网膜相当于光屏
C.晶状体的弯曲程度不能改变
D.远近不同的物体都能在视网膜上成像
C
3.如图所示，请在图中的虚线框内画出能矫正该眼睛视力的透镜。
4.如图所示，给凸透镜戴上近视眼镜，此时光屏上能成一清晰的像，若取下近视眼镜，为使光屏上的像清晰，在保持烛焰和透镜位置不变的条件下应将光屏(　　)
A.靠近透镜
B.远离透镜
C.靠近透镜或远离透镜都可以
D.保持在原来位置不动
A
5.王老师在改作业时自言自语道：“老了，作业本上的字都看不清了，放远点就好了。”由此可知，能解释王老师视力障碍的模型和所需配戴眼镜的镜片分别是图中的(　　)
A.甲和丙 B.甲和丁
C.乙和丙 D.乙和丁
C
6.小明把自己的近视眼镜和同学晓宇的眼镜都放在桌面的书上，透过眼镜看到了不同的像，如图甲、乙所示，结合透镜相关知识，他思考以下问题。
(1)图　　(选填“甲”或“乙”)是小明的近视眼镜，该眼镜对光线具有
　　　作用；
乙
发散
(2)小明在桌子上点燃蜡烛，手持图甲所示眼镜在蜡烛和白墙之间移动直到在墙上成清晰的像，位置如图丙所示，此时像是　　　(选填“放大”“等大”或“缩小”)的像，这一成像规律可应用于　　　　(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)；
放大
投影仪
(3)小明将图中另一副眼镜放置在蜡烛和眼镜之间，不改变两副眼镜的位置，若还能在白墙上再次成清晰的像，可采取的操作是　　　　　 　。
将蜡烛远离透镜
人的眼睛相当于一架照相机，来自于物体的光经过晶状体等会聚在视网膜上，从而形成物体的像。
晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，靠改变晶状体的弯曲程度可以使远近不同的物体都能在视网膜上成像。所以C错误。
图甲所成的像在视网膜的前方，为近视眼，为了使像正好在视网膜上，应使光线延迟会聚，使所成的像相对于晶状体后移，所以应配戴凹透镜矫正。
图乙将像成在视网膜的后面，为远视眼，需配戴凸透镜矫正，如图所示：
近视眼镜是凹透镜，对光有发散作用。取下近视眼镜，则透过凸透镜的光线的会聚能力变强，所成的实像靠近凸透镜，所以在保持烛焰和透镜位置不变的条件下应将光屏靠近凸透镜。选项A正确。
由题意知王老师患了远视眼，乙图的入射光线会聚在视网膜的后方，所以乙图表示了远视眼的成像情况，也是老花眼成像情况；为了使光线会聚在视网膜上，就需要配戴对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正；丙透镜对光线具有会聚作用，是凸透镜；丁透镜对光线具有发散作用，是凹透镜；由此可知，能解释王老师视力障碍的模型和所需配戴眼镜的镜片分别是图中的乙和丙。
(1)由题图知，通过甲透镜，书上的字变大了，说明甲是凸透镜，通过乙透镜，书上的字变小了，说明乙是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，可以矫正近视眼，所以乙是小明的近视眼镜。
(2)由图丙可知，物距小于像距，可以成倒立、放大的实像，其应用于投影仪。
(3)小明将图中另一副眼镜放置在蜡烛和眼镜之间，凹透镜对光线有发散作用，使会聚的光线推迟会聚，不改变两副眼镜的位置，若还能在白墙上再次成清晰的像，由“物远像近像变小”知，应将蜡烛远离透镜。

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