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？
第4節(jié) 眼睛和眼鏡
眼球的主要結構及各部分作用：晶狀體、角膜、睫狀體 、瞳孔、玻璃體、視網(wǎng)膜、視神經(jīng)。①晶狀體和角膜的共同作用相當于一個凸透鏡；②視網(wǎng)膜相當于膠片；③睫狀體可以改變晶狀體的形狀（改變焦距）；④瞳孔相當于照相機的光圈。
人的眼球好像一架照相機，眼睛觀看物體時，物距大于2倍焦距，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)膜上形成一個倒立、縮小的實像。視網(wǎng)膜上感光細胞受到光的刺激，視神經(jīng)把這個信號傳輸給大腦，大腦將倒立圖像處理后翻轉過來，我們就看到了物體。
2. 眼睛的視物原理
視頻欣賞——《眼睛的奧秘》
想一想照相機在拍攝遠近不同的物體時，是通過調節(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？
（1）正常眼睛的調節(jié)：正常眼睛通過睫狀體改變晶狀體的厚薄，來看清楚近處和遠處的物體。
當我們看遠處的物體時，睫狀體放松，晶狀體比較薄，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，晶狀體變厚，對光的偏折能力變大，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遠點：眼睛的調節(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，此時晶狀體最扁，能夠看清的最遠的極限點叫做遠點。正常眼睛的遠點在無限遠處。
②近點：當睫狀體看近處物體時，晶狀體變得最凸，表面彎曲程度最大，此時能看清的最近的極限點叫做近點。正常眼睛的近點在大約10cm處。
（2）遠點、近點和明視距離
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25cm，這個距離叫做明視距離。
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。
【例題1】眼睛是一部高度精密的光學系統(tǒng)，下列圍繞眼睛的討論，錯誤的是（ ）A．視網(wǎng)膜相當于光屏 B．物體在視網(wǎng)膜上成的像的像距大于二倍焦距C．晶狀體相當于一個凸透鏡 D．正常眼睛的明視距離約為25 cm
眼睛中角膜與晶狀體的共同作用相當于一個凸透鏡，視網(wǎng)膜相當于光屏，物體在視網(wǎng)膜上成倒立、縮小的實像，像距小于二倍焦距大于一倍焦距；正常眼睛的明視距離約為25 cm。 所以選項ACD都正確，錯誤的是B。
想一想：若睫狀體不能調節(jié)或調節(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
1. 近視眼特征及其成因
（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。
（3）近視眼的矯正矯正近視眼，應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。所以近視眼患者應該佩戴用凹透鏡制成的眼鏡。
【例題2】如圖是近視眼及其矯正的光路圖，下列說法不正確的是（ ）A．近視眼的成像原理和小孔成像的原理相同B．近視眼看遠處的物體，像成于視網(wǎng)膜前C．近視眼用凹透鏡矯正D．為預防近視，讀寫時眼睛與書本的距離應保持在25cm左右
A．晶狀體和角膜的共同作用相當于一個凸透鏡，眼睛成像利用了凸透鏡的成像原理，而小孔成像利用光的直線傳播，二者原理不同，故A錯誤，符合題意；B．近視眼晶狀體折光能力強或眼球前后徑過長，看不清遠處的物體，遠處物體的像成于視網(wǎng)膜前，故B正確，不符合題意；C．凹透鏡對光線有發(fā)散作用，可以使光線延后成像，正好成在視網(wǎng)膜上，近視眼用凹透鏡矯正，故C正確，不符合題意；D．為預防近視，應養(yǎng)成良好的用眼習慣，讀寫時眼睛與書本的距離應保持在25cm左右，故D正確，不符合題意。
【例題3】如圖為青少年眼病患者眼球與正常眼球對比圖。關于該患者的晶狀體及視力矯正，下列說法正確的是（　?。〢．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
由圖可知，患者眼球中的晶狀體太厚，折光能力太強，形成的物像就會落在視網(wǎng)膜的前方，形成近視眼，因此應戴近視眼鏡即凹透鏡加以矯正。
（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。
1. 遠視眼特征及其成因
遠視眼成像在視網(wǎng)膜之后，要矯正遠視眼，應使會聚點前移，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。
如果眼球晶狀體的曲度過小或眼球前后徑過短，近處物體的光通過晶狀體折射后形成的像就會落在視網(wǎng)膜的后方，導致看不清近處的物體，形成遠視眼；遠視眼應該用凸透鏡制作的遠視眼鏡進行矯正，用凸透鏡將光線會聚一些，這樣像就可以成在視網(wǎng)膜上。
【例題4】常見的視力缺陷有近視和遠視。如圖所示是一位視力缺陷者的眼球成像示意圖，他的視力缺陷類型是______眼，矯正視力應該配戴______鏡。
視頻講解——《眼鏡的度數(shù)》
請回答以下問題：1. 看書上的字，測出你的近點，和其他同學的比較一下。正常眼、近視眼、遠視眼的近點相同嗎？有什么規(guī)律？
不同。根據(jù)眼球的形態(tài)、眼軸的長短不同，眼睛的屈光分為正視、近視和遠視等幾種情況。人眼能看清的最近距離叫近點，如果在不戴鏡矯正的情況下，正視眼的近點大約是在10cm處，近視眼的近點小于10cm ，遠視眼的近點大于10cm 。
2. +300度和-200度的眼鏡片，哪個是遠視鏡片？它的焦度是多少，焦距是多少？3. 取一副老花眼鏡，測定它的兩個鏡片的度數(shù)。
2. +300度的眼鏡片是遠視鏡片；眼鏡度數(shù)：D=100Φ（度）鏡片焦度：Φ =D/100=300/100=3（m-1）根據(jù)Φ=1/f，鏡片的焦距：f=1/ Φ =0.33m3. 利用平行光測出老花鏡的焦距f ，則鏡片的度數(shù) D=1/f×100
①其中一副眼鏡靠近物理課本，課本上的文字變大了，說明這副眼鏡是老花鏡，老花鏡是凸透鏡。（注意：近視鏡片是凹透鏡，物體通過凹透鏡成的是正立、縮小的虛像）。②眼鏡的度數(shù)是200度，透鏡焦度凸透鏡的焦距為
【例題5】 戴近視鏡的小強發(fā)現(xiàn)其眼鏡與爺爺?shù)睦匣ㄧR外觀相同，為了區(qū)分它們，他把其中一副眼鏡靠近物理課本，發(fā)現(xiàn)課本上的文字變大了，則說明這副眼鏡是________（選填“近視鏡”或“老花鏡”）。若該眼鏡的度數(shù)是200度，則該透鏡的焦距為____m。
①結構：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. 晶狀體和角膜的共同作用相當于一個凸透鏡。當我們看遠處或近處的物體時，這個凸透鏡的焦距有什么不同?圖模擬的是近視眼還是遠視眼看遠處物體的成像情況?應該用什么透鏡矯正?配鏡矯正時，應看遠處的物體還是近處的物體?
人眼晶狀體的曲度可以調節(jié)，當看遠處物體時，睫狀體放松，晶狀體變薄，焦距變大，折光能力變弱，使像成在視網(wǎng)膜上；當看近處的物體時，睫狀體收縮，晶狀體變厚，折光能力變強，即焦距變小，也能使像成在視網(wǎng)膜上。圖中來自遠處的光會聚在視網(wǎng)膜前，模擬的是近視眼看遠處物體的成像情況，應該用凹透鏡矯正，配鏡矯正時，應看遠處的物體。
2. 某同學想進一步了解遠視眼矯正的原理，于是利用探究凸透鏡成像規(guī)律的裝置進行實驗。他將凸透鏡和光屏的位置固定，移動發(fā)光物體，在光屏上得到了清晰的像。（1）如果要模擬遠視眼，他應該怎樣移動光屏?（2）如果要模擬遠視眼的矯正，他在移動光屏后，保持發(fā)光物體、凸透鏡和光屏的位置不變，那么在發(fā)光物體和凸透鏡之間放置一個什么透鏡才能使光屏上再次出現(xiàn)清晰的像?
（1）遠視眼的晶狀體太薄，折光能力太弱，來自近物的像成在視網(wǎng)膜的后面，如果要模擬遠視眼，他應該向右移動光屏。（2）如果要模擬遠視眼的矯正，他在移動光屏后，保持發(fā)光物體、凸透鏡和光屏的位置不變，那么在發(fā)光物體和凸透鏡之間應該放置一個凸透鏡，使物體的光先會聚一些，才能使光屏上再次出現(xiàn)清晰的像。
3. 細心的小明觀察到爺爺看報紙時會戴著眼鏡，而看電視時又會摘下眼鏡。因此，小明判斷爺爺戴的是老花鏡。請你說說小明是怎樣判斷的。
爺爺看報紙時會戴著眼鏡，看電視時又會摘下眼鏡。表明小明的爺爺能看清遠處的物體，不能看清近處的物體．小明爺爺?shù)难劬κ沁h視眼，戴的是老花鏡。
4. 6月6日是全國愛眼日。根據(jù)你的觀察和了解，生活中有哪些不當?shù)挠醚哿晳T會導致近視?提出兩條預防近視的措施。
生活中有很多不當?shù)挠醚哿晳T會導致近視，?以下是一些常見的因素：?長時間使用電子產(chǎn)品：?長時間盯著電腦、?手機等屏幕，?會導致眼睛過度疲勞，?進而引起近視。?閱讀姿勢不正確：?躺著、?趴著看書或使用電子設備，?會使眼睛與屏幕的距離不穩(wěn)定。?環(huán)境光線不足：?在昏暗的環(huán)境下閱讀或使用電子設備，?眼睛需要更加努力地聚焦，?容易造成近視。?
缺乏戶外活動：?長時間待在室內，?缺乏足夠的戶外活動和遠眺，?眼睛的調節(jié)功能會受到影響。?不正確的配戴眼鏡或隱形眼鏡.? 為了保護視力，?建議定期進行眼科檢查，?保持正確的用眼習慣，?如適時休息、?做眼保健操、?保持充足的戶外活動等。?
1. 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
人的眼睛相對于一架照相機，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。
2. 如圖示，關于近視眼和遠視眼，下列說法正確的是（　 ）
A. 乙為遠視眼，應佩戴凸透鏡矯正B. 乙為近視眼，應佩戴凹透鏡矯正C. 甲為遠視眼，應佩戴凹透鏡矯正D. 甲為近視眼，應佩戴凸透鏡矯正
甲晶狀體比較厚，折光能力強，像成在視網(wǎng)膜的前方，為近視眼，應佩戴凹透鏡矯正；乙晶狀體比較薄，折光能力弱，像成在視網(wǎng)膜的后方，為遠視眼，應佩戴凸透鏡矯正。所以選A。
3. 老花鏡的鏡片是______鏡，它的度數(shù)等于它的焦距（用m做單位）的倒數(shù)乘以100。小明拿爺爺?shù)睦匣ㄧR正對太陽光，紙在老花鏡下面來回移動，直到紙上得到一個最小的光斑。此光斑距老花鏡25 cm，則老花鏡鏡片的度數(shù)是_____度。
老花鏡是遠視眼佩戴的眼鏡，鏡片是凸透鏡。老花鏡正對太陽光時，紙上得到一個最小的光斑就是焦點，所以焦距 f=25 cm=0.25m 眼鏡度數(shù) D=100Φ=1/f×100=400度。
4. 小白用水凸透鏡模擬人眼的晶狀體，光屏相當于視網(wǎng)膜（如圖）。當用注射器向膠膜內注水，水凸透鏡的凸起程度增加，光屏上原來清晰的像變模糊了；將光屏靠近水凸透鏡，光屏上再次得到清晰的像，此過程模擬的是_______的成因，該眼睛用_________進行矯正。
當用注射器向膠膜內注水，水凸透鏡的凸起程度增加，焦距變小，會聚能力增強，使像向水透鏡靠近，光屏上原來清晰的像變模糊了；將光屏靠近水凸透鏡，光屏上再次得到清晰的像，這說明像成在光屏的前方，這是近視眼的成因。
近視眼是由于晶狀體對光線會聚能力太強，由于凹透鏡對光線具有發(fā)散作用，所以可以用凹透鏡矯正近視眼。
5. 將一只點燃的蠟燭放在凸透鏡前30cm處，光屏上得到了等大的燭焰的像，將蠟燭向透鏡方向移動4cm，光屏上得到燭焰倒立、_______的清晰的像（填“放大”“縮小”或“等大”），然后在蠟燭和凸透鏡之間放置一個近視眼鏡片，由于近視眼鏡片對光線有________作用，所以光屏上燭焰的像變模糊了（如圖所示），若想在光屏上重新得到清晰的像，可將光屏_______凸透鏡（填“遠離”“靠近”）。
將一只點燃的蠟燭放在凸透鏡前30cm處，光屏上得到了等大的燭焰的像，此時的u＝v＝2f＝30cm，則f＝15cm將蠟燭向透鏡方向移動4cm，物距為26cm，物距2f＞u＞f此時成倒立放大的實像。近視鏡片是凹透鏡，對光線具有發(fā)散作用。將近視眼鏡片放在蠟燭和凸透鏡之間，近視鏡片是凹透鏡，對光線具有發(fā)散作用，經(jīng)過凸透鏡的光線會比原來推遲成像，所以將光屏遠離凸透鏡，才能在光屏上重新得到清晰的像。
6. 小明把自己的近視眼鏡和同學的眼鏡都放在桌面的書上，透過眼鏡看到了如圖甲、乙所示的像，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；（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)律可應用于______（選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）；（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____。

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第4節(jié) 眼睛和眼鏡

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