(共32张PPT)
第六章 常见的光学仪器
第四节 眼睛和眼镜
北师大版 物理 八年级下册
学习目标
1、眼睛
2、近视眼及其矫正
3、远视眼及其矫正
4、眼镜的度数
学习目标
1. 眼球的主要结构 角膜、瞳孔、晶状体、玻璃体、视网膜、视神经等, 如图1 所示。
探究新知
新知一 眼睛
2. 视物原理 人的眼睛好像一架照相机,远处的物体在视网膜上成倒立、缩小的实像。
深度理解
眼睛成像与照相机成像光路图的对比(图3)
3. 眼睛的调节 正常的眼睛既能看清近处的物体,又能看清远处的物体。
(1)如图甲,当人眼看近处时,晶状体变厚,焦距变小,对光的偏折能力变强,使近处的
物体刚好成像在视网膜上。
(2)如图乙,当人眼看远处时,晶状体变薄,焦距变大,对光的偏折能力变弱,使远处的物体刚好成像在视网膜上。
(3)关于眼睛的几个距离
① 远点:当眼睛的睫状肌完全松弛时,晶状体最薄,眼睛能够看清的最远点叫作远点。正常眼的远点在无穷远。
② 近点:当睫状肌最为紧张时,晶状体最厚,眼睛能够看清的最近的点叫作近点。正常眼的近点在离眼睛大约10 cm 处。
③ 明视距离:在合适的照明情况下,正常眼睛观察物体最清晰而又不易疲劳的距离大约是25 cm,这个距离叫作正常眼睛的明视距离。
知识归纳
眼睛看物体,
眼球好像照相机。
角膜和晶状体,
相当于“凸透镜”。
光聚视网膜 ,
实像识物是原理。
看远近,变焦距,
全靠睫状体。
用照相机拍照时,物体到镜头的距离应________ (选
填“大于”或“小于”)镜头的2 倍焦距。如图4 所示,人的眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个 ________透镜,外
界物体在视网膜上所成的像是
________ (选填“正立”或
“倒立”)的实像。
例 1
大于
凸
倒立
解题秘方:根据眼睛和照相机的结构、工作原理解答。
解析::照相机是利用物体在凸透镜2 倍焦距外成倒立、缩小的实像的原理工作的,类似地,眼睛也是利用物体在晶状体和角膜(相当于凸透镜)2 倍焦距外成倒立、缩小的实像的原理工作的。
特别提醒
视网膜上所成的像是倒立的像,而我们感觉所看到的物体是正立的,这源于视神经和大脑的调节作用。
1. 视觉特征 能看清近处的物体,看不清远处的物体。
2. 形成原因 晶状体太厚,折光能力太强,或眼球在前后方向上太长,导致远处的物体成像于视网膜前,如图5 所示。
新知二 近视眼及其矫正
3. 矫正方法 戴由凹透镜制成的近视眼镜,如图6 所示。
4. 预防近视
(1)注意用眼卫生,看书时眼睛与书本之间保持25 cm 左右;不要长时间离书本太近,坐姿端正,间隔休息,加强远眺。
(2)不在移动的车厢中看书,不在强光下看书。
拓展延伸
防治近视的方法:
小华看物体时的成像情况如图8 所示,医生向她介绍激光手术:通过激光烧蚀厚度均匀的透明眼角膜,使之改变形状,实现视力矫正。手术后的眼角膜形状应为下图中的( )
例2
B
解题秘方:根据眼睛成像位置判断眼疾类型,再分析手术后的眼角膜形状。
解析:由题知,物体成像在视网膜前,是近视眼。激光矫正近视,应对晶状体和角膜构成的“透镜”进行手术,使其变薄,相当于一个凹透镜,从而使其对光的偏折能力变弱,成的像后移,直到移到视网膜上。
教你一招
利用排除法判断手术后眼角膜的形状:角膜A厚度均匀,是正常眼角膜;角膜C、D均相当于凸透镜,不能矫正近视。
1. 视觉特征 能看清远处的物体,看不清近处的物体。
近视眼和远视眼的成因及矫正方法都是相反的。
新知三 远视眼及其矫正
2. 形成原因 晶状体太薄,折光能力太弱,或眼球在前后方向上太短,导致近处的物体成像于视网膜后,如图9 所示。
3. 矫正方法 戴由凸透镜制成的远视眼镜,如图10 所示。
速记口诀
睫松晶薄远视眼,
物像成在膜后面。
凸透镜使光早会聚,
矫正远视看得见。
常见视力缺陷有近视和远视。如图11 所示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戴的透镜种类是( )
A. 远视眼,凹透镜
B. 远视眼,凸透镜
C. 近视眼,凹透镜
D. 近视眼,凸透镜
例 3
B
解题秘方:根据眼睛成像位置判断眼疾类型和矫正所用透镜。
解析:由题知,物体成像在视网膜后,是远视眼,应戴凸透镜进行矫正。
特别提醒
近视和远视的矫正均利用了“补偿法”。近视是由于晶状体折光能力太强,故应用发散透镜(凹透镜)来补偿,使晶状体的会聚本领与正常眼睛相同;远视则通过戴凸透镜来增强晶状体的会聚能力,使其会聚能力达到正常。
1. 透镜焦度 透镜焦距的倒数叫作透镜焦度,用Φ 表示,即Φ = ,透镜焦度的单位是 m-1。
2.眼镜的度数 眼镜的度数是镜片的透镜焦度乘100 的值,用D表示,即D=100Φ = 。
新知二 眼镜的度数
深度理解
凸透镜的焦距为正数,故凸透镜的焦度为正数,远视眼镜的度数为正数;凹透镜的焦距为负数,故凹透镜的焦度为负数,近视眼镜的度数为负数。
远视眼镜镜片是一个________透镜,某人所戴的远视眼镜镜片的焦距是0.5 m,此人的眼镜焦度是________ ,眼镜度数是________ 。近视眼镜镜片是一个_________透镜,某同学所戴的近视眼镜镜片的焦距是0.2 m,该同学的眼镜度数是________ 。
例4
凸
2 m-1
200 度
凹
-500 度
解题秘方:运用公式法解答。
公式法是解答物理计算题的基本方法,如速度、路程和时间的计算。
解析:远视眼镜镜片是一个凸透镜,眼镜焦度Φ =
=2 m-1,该眼镜度数D=100Φ = =200 度。近视眼镜镜片是一个凹透镜,该同学的眼镜度数D′=100Φ ′=100 =-500 度。
拓展延伸
眼镜度数的绝对值越大,眼睛近视或远视的程度越大。
眼睛和眼镜
眼睛
正常眼
视觉特征
成因
矫正
远视眼
近视眼
视觉特征
成因
矫正
归纳新知
再 见