2.4 眼的成像原理 视力的矫正 同步讲义（方法指导+典例+专训）

4 眼的成像原理 视力的矫正
一、眼睛
1．眼睛的组成如图听示，人的眼睛由晶状体、睫状体、角膜、视网膜等结构组成。眼睛相当于一架照相机，其中晶状体和角膜相当于一个凸透镜，视网膜相当于照相机的胶片。
2．眼睛的工作原理
正常眼睛无论是眺望远景，还是观看近处的物体，像都能成在视网膜上，原因就是晶状体本身具有弹性，它周围的肌肉可以根据视物的远近，调节它表面的弯曲程度，改变眼睛的焦距，从而使物体的像总能成在视网膜上。
当看远处的物体时，睫状体舒张，使晶状体变薄，对光的折射能力变弱，焦距变大，使像成在视网膜上，如图甲所示；当看近处的物体时，睫状体收缩，使晶状体变厚，对光的折射能力变强，焦距变小，使像成在视网膜上，如图乙所示。
3．远点和近点
依靠眼睛的调节所能看清的最远和最近的两个极限点分别叫做远点和近点。正常的眼睛的远点在无限远，近点在大约10 cm处。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叫明视距离。正常眼睛的明视距离大约为25 cm。
二、视力的娇正
1．近视眼及其矫正
看远处的物体很吃力，只有把物体拿到离眼睛较近处才能看清楚，这种眼睛叫“近视眼”，其特点是“怕远不怕近”。
54222659517380近视眼的远点为有限距离，近点也比正常眼近。所以，患近视眼的人习惯紧贴在书上看字。由于眼球在前后方向上太长，视网膜距晶状体过远，或者晶状体比正常眼凸一些，变得太厚，折射光的能力太强，从无限远处射来的平行光线不能会聚在视网膜上，而会聚点在视网膜前(图乙)。矫正近视眼，可配戴用凹透镜制成的近视眼镜(图丙)，使入射的平行光线经凹透镜发散后再射入眼睛，会聚点就能移到视网膜上。
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近视眼 远视眼
2．远视眼及其矫正
看近处的物体很吃力，只有把物体拿到离眼睛较远处才能看清楚，这种眼睛叫“远视眼”其特点是“怕近不怕远”。
远视眼的近点变远。由于眼球前后方向上过短，视网膜距晶状体过近，或者晶状体比正常眼扁些，晶状体太薄，折光能力太弱，平行光的会聚点在视网膜后(图乙)，所以，来自近处一点的光还没有会聚成一点就到达视网膜了，在视网膜上形成一个模糊的光斑。同时，近点远移，因而看近处时不清晰。矫正远视眼，可配戴用凸透镜制成的远视眼镜(图丙)，使入射的光经凸透镜会聚后再射入眼睛，会聚点就能移到视网膜上。
【典例】一束来自远处物体的光经某同学眼睛的角膜和晶状体折射后所成的像落在视网膜之前，则该同学是( )
A．近视眼，需要用凹透镜矫正
B．近视眼，需要用凸透镜矫正
C．远视眼，需要用凹透镜矫正
D．远视眼，需要用凸透镜矫正
【变式1】如图所示，某同学让太阳光通过透明的镜片照射到白墙上，从图中现象可看出，此镜片对光有 作用．用这个镜片做成的眼镜可以用来矫正 视眼．
【变式2】如图所示，图甲是小明奶奶眼睛成像情况示意图，请在图乙中画出矫正小明奶奶视力所需的透镜并完成光路图．
51733456666230【变式3】如图所示是一副“近视运动眼镜”，它起到矫正近视和防止运动时脱落的作用，这种眼镜镜片的种类是( )
A．凸面镜 B．凹面镜
C．凸透镜 D．凹透镜
【变式4】小华视物时成像情况如图所示，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列图中的( )
3813810476885001、某同学在学习“眼球折光系统”一节时，制作了一个眼球模型，如图，模型中的凸透镜相当于晶状体，烧瓶的后壁相当于视网膜，烧瓶里放有一种透明液体表示玻璃体，则图示表示的眼球模型和应采取的矫正措施分别是(　 　)
A．远视眼模型，用凸透镜矫正
B．近视眼模型，用凹透镜矫正
C．近视眼模型，用凸透镜矫正
D．远视眼模型，用凹透镜矫正

2、某同学是近视眼，戴上眼镜刚好能看清书上的字迹，为了摘下眼镜仍能看清书上的字迹，他应该(　 　)
A．将书靠近眼睛，视网膜上所成的像是倒立的
B．将书靠近眼睛，视网膜上所成的像是正立的
C．将书远离眼睛，视网膜上所成的像是倒立的
D．将书远离眼睛，视网膜上所成的像是正立的
3、关于近视眼和远视眼，以下说法正确的是(　 　)
A．近视眼只能看清楚远处的物体，看不清近处的物体
B．远视眼只能看清楚远处的物体，看不清近处的物体
C．产生近视眼的原因是晶状体太薄，折光能力太弱
D．产生远视眼的原因是晶状体太厚，折光能力太强
4、每年6月6日是全国爱眼日。如果不爱护眼睛容易患上近视眼，矫正近视眼应配戴
透镜(选填“凸”或“凹”)。视力正常的眼睛，远近景物都能在视网膜上成倒立、缩小的 像(选填“实”或“虚”)。
5、在探究“近视眼的矫正”课外实验中：
(1)调整烛焰(模拟远处所视物)、水凸透镜(模拟人眼晶状体，并与注射器相连，其凸起程度可通过注射器注入或吸收水量来调节)、光屏(模拟人眼视网膜)在光具座上的位置，如图所示，在光屏上得到了烛焰清晰的像，该像是倒立、 的 像．
(2)当向水凸透镜内 (填“注入”或“吸取”)适量的水来模拟近视眼，发现光屏上原来清晰的像变模糊了．①若将光屏向靠近透镜的方向移动适当距离，再次得到清晰的像，说明近视眼将远处的物体成像在视网膜 (填“前”或“后”)．②若光屏不移动，在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的凹透镜，光屏上也能得到清晰的像．说明近视眼镜是 透镜．
6、为了研究眼的成像原理，小科自主研制了如图所示的实验装置。用水透镜模拟眼的晶状体，通过注水或抽水可改变水透镜凸度大小。光屏和水透镜固定在光具座如图所示的位置。点燃蜡烛后，调节水透镜凸度，直至光屏上成一个清晰倒立、 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。若将点燃的蜡烛向左移动一小段距离，要使光屏上重新得到清晰的像，应对水透镜 (选填“注水”或“抽水”)。
7、智能手机给人们带来了许多便利，但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降．下列关于近视眼及其矫正的原理图正确的是(　　)
A. 甲乙 B. 甲丁 C. 丙乙 D. 丙丁
8、6月6日是全国爱眼日．眼球中晶状体和角膜的共同作用相当于一个 透镜．视力正常的人看物体时，物体在视网膜上成 (选填“正立”或“倒立”)、缩小的实像．近视眼需佩戴 透镜矫正视力．
9、如图是近视眼和远视眼的成因示意图．下列说法正确的是(　　)
287782089535A. 甲是远视眼，应佩戴凹透镜矫正
B. 甲是远视眼，晶状体折光能力较弱
C. 乙是近视眼，应佩戴凸透镜矫正
D. 乙是近视眼，晶状体折光能力较弱
10、形成近视眼的原因是晶状体太厚，折光能力 (选填“太弱”或“太强”)；预防近视眼的措施之一，就是读写时眼睛与书本的距离应保持在 (选填“10”、“15”或“25”)cm左右．
11、人的眼球就像照相机，晶状体和角膜共同作用相当于一个 ；小丽的眼睛成像情况如图所示，为矫正视力应当配戴镜片为 的眼镜(均选填“凸透镜”或“凹透镜”)．
12、如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。

(1)如图甲所示，一束光平行于主光轴射向水透镜，在光屏上得到一个最小光斑，则此时水透镜的焦距为 cm，实验前，应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在 。
(2)该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图乙所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特点可制成 (选填“照相机”或“投影仪”)；若仅将蜡烛与光屏位置对调，则在光屏上 (选填“能”或“不能”)看到清晰的像。
(3)在图乙所示实验场景下，该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”(如图丙所示)，当从水透镜中抽出适量的水后，他发现烛焰的像再次变得清晰，由此判断该同学戴的是 (选填“近视”或“远视”)眼镜。
参考答案
考点突破
典例：A
变式1、会聚　远　2、　3、D　4、B
夯实基础
1、A 2、A 3、B 4、凹 实
5、(1)缩小　实　(2)注入　前　凹　
6、缩小 抽水 7、A 8、凸　倒立　凹　
9、B 10、太强 25 11、凸透镜 凹透镜
12、（1）8.0 同一高度
（2）照相机 能
（3）远视