4.6 神奇的眼睛(解析版) 八年級物理上學(xué)期同步講義（滬科版）

第四章多彩的光課時(shí)4.6神奇的眼睛了解眼睛的簡單構(gòu)造和眼睛視物的基本原理。通過實(shí)驗(yàn)?zāi)M，了解近視眼、遠(yuǎn)視眼的成因及其矯正的方法。培養(yǎng)跟他人交流與合作的意識和用實(shí)驗(yàn)解決問題的方法與能力。培養(yǎng)自覺保護(hù)視力的意識。了解放大鏡、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡等光學(xué)儀器的用途。通過對光學(xué)儀器的介紹，認(rèn)識物理學(xué)知識在生產(chǎn)、生活和科技方面的應(yīng)用，增強(qiáng)對物理的熱愛。通過介紹顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡的發(fā)展和功能的增強(qiáng)，認(rèn)識科技對人類生活和社會發(fā)展的重要性，了解科技的持續(xù)性發(fā)展將加深人類對自然的認(rèn)識，激發(fā)對科學(xué)和技術(shù)的熱愛。題型匯總：近視眼及矯正、遠(yuǎn)視眼及矯正、放大鏡、投影儀、照相機(jī)和攝像機(jī)、望遠(yuǎn)鏡。眼睛的視物原理1.眼球的結(jié)構(gòu)及基本功能眼球好比一架照相機(jī)。晶狀體和角膜的共同作用相當(dāng)于一個凸透鏡，它把來自物體的光會聚在視網(wǎng)膜上，形成物體的像，視網(wǎng)膜上的感光細(xì)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，我們就看到了物體。眼睛的視物原理（1）眼睛看遠(yuǎn)處物體時(shí)，睫狀體放松，晶狀體變薄，焦距變大，遠(yuǎn)處的物體射來的光剛好會聚在視網(wǎng)膜（2）眼睛看近處物體時(shí)，睫狀體收縮，晶狀體變厚，焦距變小，近處物體射來的光剛好會聚在視網(wǎng)膜上近視眼及其矯正近視眼的成因：晶狀體太厚，折光能力太強(qiáng)，或者眼球在前后方向上太長，因此來自遠(yuǎn)處的平行光會聚在視網(wǎng)膜前。矯正：利用凹透鏡能使光線發(fā)散的特點(diǎn)，在眼睛前面放一個合適的凹透鏡，就能使來自遠(yuǎn)處物體的光通過凹透鏡發(fā)散后再進(jìn)入眼睛，就能夠會聚在視網(wǎng)膜上。遠(yuǎn)視眼及其矯正遠(yuǎn)視眼的成因：晶狀體太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，來自近處的光還沒有會聚成一點(diǎn)就到達(dá)視網(wǎng)膜了，在視網(wǎng)膜上形成了一個模糊的光斑。矯正：利用凸透鏡能使光線會聚的特點(diǎn)，在眼睛前面放一個凸透鏡，就能使來自近處物體的光通過凸透鏡會聚后再射入眼睛會聚在視網(wǎng)膜上，所以遠(yuǎn)視眼應(yīng)配戴凸透鏡來矯正眼鏡的度數(shù)透鏡焦度常用字母中Φ表示，則Φ=1/f；眼鏡度數(shù)常用字母D表示，則D=100Φ=100×1/f=100/f透鏡的應(yīng)用顯微鏡(1)顯微鏡的結(jié)構(gòu)目鏡：靠近眼睛的一組透鏡，作用相當(dāng)于一個普通的放大鏡。物鏡：靠近被觀察物體的一組透鏡，作用相當(dāng)于投影儀的鏡頭。O載物片：承載被觀察物體反光鏡：增加光的強(qiáng)度，照亮被觀察物體。(2)成像原理：被觀察的物體經(jīng)物鏡后，成倒立、放大的實(shí)像，這一實(shí)像恰好處在目鏡的一倍焦距之內(nèi)，經(jīng)目鏡成正立、放大的虛像2.望遠(yuǎn)鏡(1)望遠(yuǎn)鏡的構(gòu)造(以開普勒望遠(yuǎn)鏡為例)：望遠(yuǎn)鏡由兩組透鏡組成，每組透鏡相當(dāng)于一個凸透鏡，靠近眼睛的叫目鏡，靠近被觀測物體的叫物鏡。(2)成像原理：遠(yuǎn)處物體的光經(jīng)過物鏡，由于所觀察的物體極遠(yuǎn)，物距遠(yuǎn)大于二倍焦距，因此成倒立、縮小的實(shí)像，這個實(shí)像在目鏡的一倍焦距以內(nèi)，所以經(jīng)過目鏡作用后成放大的虛像3.視角視網(wǎng)膜上像的大小決定于物體對眼的光心所張的角，被觀察的物體兩端到人眼光心所夾的角叫視角考點(diǎn)一眼睛及其視物原理眼球的結(jié)構(gòu)類似于________（選填“照相機(jī)”“幻燈機(jī)”或“放大鏡”），眼球中晶狀體和角膜的共同作用相當(dāng)于________鏡．視力正常的人看物體時(shí)，物體在視網(wǎng)膜上成________（選填“正立”或“倒立”）縮小的實(shí)像．過度用手機(jī)玩游戲容易使眼睛的晶狀體變________，折光能力變________（選填“強(qiáng)”或“弱”），形成近視眼，為矯正近視眼應(yīng)配戴由________透鏡做的眼鏡．預(yù)防近視眼的措施之一，就是讀寫時(shí)眼睛與書本的距離應(yīng)保持在________（選填“10”“15”或“25”）cm

左右．

【答案】照相機(jī)、凸透、倒立、厚、強(qiáng)、凹、25【解析】眼球的結(jié)構(gòu)類似于照相機(jī)，眼球中晶狀體和角膜的共同作用相當(dāng)于凸透鏡．視力正常的人看物體時(shí)，物體在視網(wǎng)膜上成倒立縮小的實(shí)像．過度用手機(jī)玩游戲容易使眼睛的晶狀體變厚，折光能力變強(qiáng)，形成近視眼，為矯正近視眼應(yīng)配戴由凹透鏡做的眼鏡．預(yù)防近視眼的措施之一，就是讀寫時(shí)眼睛與書本的距離應(yīng)保持在25cm左右．人眼看同一個物體，會出現(xiàn)“近大遠(yuǎn)小”的現(xiàn)象，這和物體與人的眼睛所成視角的大小有關(guān)，如圖所示．同一個物體離人眼越遠(yuǎn)時(shí)，視角越________．當(dāng)人離不同大小的物體一樣遠(yuǎn)時(shí)，視角也會不同，物體越大，則視角越________．（前兩空選填“大”或“小”）照鏡子時(shí)，當(dāng)你向平面鏡走近時(shí)會覺得像變大了，原因是________．【答案】小、大、視角增大【解析】物體對眼睛所成視角的大小不僅和物體本身的大小有關(guān)，還和物體到眼睛的距離有關(guān)。同一個物體離人眼越遠(yuǎn)時(shí)，視角越小，當(dāng)人離不同大小的物體一樣遠(yuǎn)時(shí)，視角也會不同，物體越大，則視角越大．照鏡子時(shí)，當(dāng)你向平面鏡走近時(shí)會覺得像變大了，原因是視角增大．考點(diǎn)二近視眼的成因及矯正如圖所示是近視眼和遠(yuǎn)視眼的成因示意圖．下列說法正確的是（）甲是遠(yuǎn)視眼，應(yīng)配戴凹透鏡矯正.甲是遠(yuǎn)視眼，晶狀體折光能力較弱乙是近視眼，應(yīng)配戴凸透鏡矯正乙是近視眼，晶狀體折光能力較弱【答案】B【解析】甲圖的入射光線會聚在視網(wǎng)膜的后方，是晶狀體折光能力太弱，所以甲圖表示了遠(yuǎn)視眼的成像情況，為了使光線會聚在原來的會聚點(diǎn)前面的視網(wǎng)膜上，就需要在光線進(jìn)入人的眼睛以前會聚一下，因此戴對光線具有會聚作用的凸透鏡來矯正；乙圖的入射光線會聚在視網(wǎng)膜的前方，是晶狀體折光能力太強(qiáng)，所以乙圖表示了近視眼的成像情況，為了使光線會聚在原來的會聚點(diǎn)后面的視網(wǎng)膜上，就需要在光線進(jìn)入人的眼睛以前發(fā)散一下，因此戴對光線具有發(fā)散作用的凹透鏡來矯正；綜上所述，只有選項(xiàng)B說法是正確的．患近視眼的小張，在陽臺上埋頭看書，被街對面電子眼的閃光干擾了，他戴上眼鏡后，好奇地觀察街道上的情況，清楚地看見了一輛轎車絕塵而去，消失在街道的盡頭。小張戴的眼鏡是________透鏡；電子眼的鏡頭相當(dāng)于一個________透鏡，當(dāng)轎車絕塵而去，電子眼所拍攝到的轎車的像將________。（選填“變大”、“變小”或“不變”）【答案】凹、凸、變小【解析】小張是近視眼，像成在視網(wǎng)膜的前方，凹透鏡對光線有發(fā)散作用，所以小張戴凹透鏡進(jìn)行矯正視力．電子眼實(shí)際上是一個攝像頭，它的鏡頭相當(dāng)于一個凸透鏡．電子眼成倒立、縮小的實(shí)像，它的鏡頭相當(dāng)于一個凸透鏡，凸透鏡成實(shí)像時(shí)，轎車遠(yuǎn)離電子眼鏡頭時(shí)，物距增大，像距減小，像變?。键c(diǎn)三生活中的透鏡如圖是投影儀成像示意圖．其中凸透鏡的作用是成________（選填“等大”“縮小”或“放大”）、________（選填“正立”或“倒立”）的實(shí)像，平面鏡的作用是________．屏幕用白色的是因?yàn)榘咨梢苑瓷鋉_______，幕布做得粗糙會發(fā)生________反射，使各個方向的觀眾都能看到畫面．【答案】放大、倒立、改變光的傳播方向、所有色光、漫【解析】投影儀就是根據(jù)凸透鏡成放大、倒立實(shí)像的原理制成的，平面鏡將通過凸透鏡的折射光線反射到銀幕上，起到改變光的傳播方向作用；屏幕用白色的是因?yàn)榘咨梢苑瓷渌猩?；電影幕布的表面是粗糙的，光射到上邊發(fā)生了漫反射，使各個方向的人都能看到晴朗的夏日中午，往樹或花的葉子上澆水，常會把葉子燒焦，其原因是：這時(shí)葉面上的水珠相當(dāng)于________，它對光起________作用，使透過它的光可能________而將葉子燒焦．【答案】凸透鏡、會聚、會聚在一點(diǎn)【解析】小水珠對光線有會聚作用，可以使平行的太陽光會聚在一起，會聚點(diǎn)的溫度較高從而使葉片被燒焦，所以如果晴朗的夏日中午，往樹或花的葉子上澆水，常常會把葉子燒焦．分層提分分層提分題組A基礎(chǔ)過關(guān)練1.下列四幅圖中，有的能說明近視眼或遠(yuǎn)視眼的成像原理，有的給出方法．下列判斷正確的是（

）

A.圖①能夠說明遠(yuǎn)視眼的成像原理，圖④給出了遠(yuǎn)視眼的矯正方法B.圖①能夠說明近視眼的成像原理，圖③給出了近視眼的矯正方法C.圖②能夠說明近視眼的成像原理，圖④給出了近視眼的矯正方法D.圖②能夠說明遠(yuǎn)視眼的成像原理，圖④給出了遠(yuǎn)視眼的矯正方法【答案】C【解析】本題主要考察近視眼、遠(yuǎn)視眼的成因與矯正辦法圖①能夠說明遠(yuǎn)視眼的成像原理，圖③給出了矯正的方法；圖②能夠說明近視眼的成像原理，圖④給出了近視眼的矯正方法

2.某同學(xué)為了探究“視力矯正”原理，利用探究凸透鏡成像規(guī)律的裝置做了以下實(shí)驗(yàn)。如圖所示，光屏上得到的是模糊的倒立實(shí)像，他將一個眼鏡片放在凸透鏡和燭焰之間，發(fā)現(xiàn)光屏上的像變清晰了，他移走眼鏡片，稍微將光屏遠(yuǎn)離凸透鏡，屏上再次得到清晰的像，則該眼鏡片（

）

A.遠(yuǎn)視眼鏡片，對光線有會聚作用B.遠(yuǎn)視眼鏡片，對光線有發(fā)散作用C.近視眼鏡片，對光線有會聚作用D.近視眼鏡片，對光線有發(fā)散作用【答案】A【解析】由圖可知，物距大于像距，光屏上能成倒立縮小的實(shí)像，此時(shí)物距應(yīng)大于2倍焦距，像距在1倍焦距和2倍焦距之間，但光屏上得到的是模糊的倒立實(shí)像，說明像距不合適，由稍微將光屏遠(yuǎn)離凸透鏡，屏上再次得到清晰的像，可知像距太遠(yuǎn)了，所以當(dāng)將一個眼鏡片放在凸透鏡和燭焰之間，發(fā)現(xiàn)光屏上的像變清晰，說明該透鏡對光線有會聚作用，因此是遠(yuǎn)視眼鏡片．故選A．3.人眼的晶狀體和角膜的共同作用相當(dāng)于一個________透鏡，小明平時(shí)不注意用眼，造成了眼睛近視，他應(yīng)通過戴由________透鏡制成的眼鏡來矯正視力。（均選填“凸”或“凹”）【答案】凸、凹【解析】人眼的晶狀體和角膜的共同作用相當(dāng)于一個凸透鏡，近視眼應(yīng)通過戴由凹透鏡制成的眼鏡來矯正視力

4.為了公民的安全，公安部門在很多路口安裝監(jiān)控?cái)z像頭，如圖所示，它可以拍下作案嫌疑人的現(xiàn)場照片，拍照時(shí)，攝像頭的鏡頭相當(dāng)于一個________（選填“凸”或“凹”）透鏡，所成的像是縮小的________（選填“實(shí)”或“虛”）像．

【答案】凸、實(shí)【解析】攝像頭的鏡頭相當(dāng)于一個凸透鏡，可以拍攝違章行駛或發(fā)生交通事故的現(xiàn)場照片時(shí)，物距遠(yuǎn)大于2倍焦距，所以此時(shí)成倒立、縮小的實(shí)像．題組B能力提升練5.望遠(yuǎn)鏡的物鏡相當(dāng)于一個________的鏡頭，顯微鏡的目鏡相當(dāng)于一個________，（以上兩空均選填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”）某同學(xué)在用顯微鏡觀察洋蔥的細(xì)胞組成時(shí)，發(fā)現(xiàn)物體的像太小，看不清楚，這時(shí)他應(yīng)該使物鏡________（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）物體，目鏡________物鏡一些．【答案】照相機(jī),放大鏡,靠近,遠(yuǎn)離【解析】望遠(yuǎn)鏡的物鏡相當(dāng)于一個照相機(jī)的鏡頭，成倒立縮小的實(shí)像；

顯微鏡的目鏡相當(dāng)于一個放大鏡，成正立放大的虛像；

某同學(xué)在用顯微鏡觀察洋蔥的細(xì)胞組成時(shí)，發(fā)現(xiàn)物體的像太小，看不清楚，這時(shí)他應(yīng)該使物鏡靠近物體，目鏡遠(yuǎn)離物鏡一些．

6.如圖所示，小明找到兩個焦距不同的放大鏡模擬望遠(yuǎn)鏡觀察遠(yuǎn)處的景物，其中較遠(yuǎn)的物鏡的作用是使物體成倒立的________（填“放大”或“縮小”）的實(shí)像，目鏡相當(dāng)于________鏡，成________（填“實(shí)”或“虛”）像。

【答案】縮小,放大,虛【解析】本題模擬望遠(yuǎn)鏡，物鏡成倒立、縮小的實(shí)像，目鏡成正立、放大的虛像。題組C培優(yōu)拔尖練7.小義用小氣球充水后制成水透鏡模擬眼球中的晶狀體．如圖，甲表示正常眼睛的晶狀體，在實(shí)驗(yàn)中測得其焦距為10cm，再將甲分別擠壓成乙、丙的形狀．

（1）分別測量它們的焦距，測得焦距大于10cm的是________．（2）當(dāng)眼睛看遠(yuǎn)處的物體時(shí)，晶狀體將由甲變?yōu)開_______.（3）模擬近視眼要用________，很多近視患者配戴“隱形眼鏡”來矯正視力．“隱形眼鏡”是一種直接貼在角膜表面的超薄鏡片，可隨著眼球運(yùn)動．若某鏡片的中心厚度為0.05mm，則此鏡片的邊緣厚度________（選填“小于”“等于”或“大于”）0.05mm；（4）當(dāng)將近視眼鏡如圖丁放置后，光屏上本來清晰的像變模糊了，要使在光屏上的像變清晰，光屏應(yīng)向________凸透鏡方向移動，或把蠟燭向________凸透鏡方向移動．（均選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）【答案】（1）丙（2）丙（3）乙、大于（4）遠(yuǎn)離、遠(yuǎn)離【解析】（1）如圖，甲表示正