内容正文:
4.4照相机与眼球 视力的矫正
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【知识梳理】
一、照相机
1、原理:照相机的镜头相当于一个凸透镜,拍照就是利用凸透镜成倒立、缩小的实像。
2、成像特点:成倒立、缩小的像。拍照时,镜头离物体的距离越近,像离镜头的距离越远,所成的像越大;镜头离物体的距离越远,像离镜头的距离越近,所成的像越小。
二、眼球
人的眼球像一架神奇的照相机,当被观察的物体与人眼的距离改变时,人眼可以通过调节肌肉的松紧来改变状体的弯曲度,即改变晶状体的焦距,使物体仍能在视网膜上成倒立缩小的实像。
三、视力的缺陷与矫正
1、近视眼看不清远处的物体,是因为晶状体的弯曲度经调节后,物体的像仍落在视网膜的前方。矫正近视眼应戴用凹透镜做镜片的眼镜,其作用是将光发散,使像相对于晶状体向后移,从而在视网膜上成像清晰的像。
2、远视眼看不清近处的物体,是因为晶状体的弯曲度经调节后,物体的像仍落在视网膜的后方。矫正远视眼应戴用凸透镜做镜片的眼镜,其作用是将光会聚,使像相对于晶状体向前移,从而在视网膜上成像清晰的像。
【典型例题】
1、如图所示是利用航空摄影拍摄到的宜宾中坝大桥,如果拍摄时所用照像机的镜头焦距是50mm,则胶片到镜头的距离应( )
A. 大于100mm B. 大于50mm小于100mm C. 小于50mm D. 等于50mm
2、同学们用盛水的矿泉水瓶模拟眼球中的晶状体,来比较正常眼睛、近视眼睛和远视眼睛的焦距大小。如图甲所示,他们将盛水的矿泉水瓶正对太阳,上下移动白纸,直到白纸上出现最细的亮线,估测亮线到瓶子侧壁的距离d。正常水瓶做实验时,d约为8cm;把水瓶挤压成如图乙所示后测得d为13cm;把水瓶挤压成如图丙所示后测得d为5cm。则以下判断正确的是( )
A. 乙模拟的是远视眼,实验可得远视眼的焦距比正常时大
B. 乙模拟的是近视眼,实验可得近视眼的焦距比正常时大
C. 丙模拟的是远视眼,实验可得远视眼的焦距比正常时小
D. 丙模拟的是近视眼,实验可得近视眼的焦距比正常时大
3、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
4、用如图所示装置模拟人眼成像情况,此时烛焰恰好在光屏上成清晰的像.当蜡烛远离凸透镜时, 烛焰的像将落在光屏的前方.若用此实验模拟人眼的调节功能, 重新在光屏上得到清晰的像, 应该进行的操作是( )
A.将光屏靠近凸透镜 B.将光屏远离凸透镜
C.换焦距更大的凸透镜 D.换焦距更小的凸透镜
5、如图所示是近视眼成因示意图,造成近视眼的原因是晶状体________(填“薄”或“厚”),折光能力太强,使远处某点的光会聚在视网膜的________(填“前面”或“后面”),要用__________镜来矫正。
6、如图所示是十字路口处安装的监控摄像头,它可以拍下违章行驶的汽车照片,摄像头的镜头相当于一个 镜。A、B是一辆汽车经过十字路口时,先后拍下的两张照片,可以看出汽车是________(靠近/远离)摄像头。观察照片可以发现,几乎看不见车内的人,但车的外表却很清晰,是因为车内的人________________________,摄像头几乎无法成像。夜晚,为了不影响司机开车,车内的灯应_______。
7、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,一束平行于主光轴的光射向水透镜,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___________(照相机/投影仪);
(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),当向水透镜里注入适量的水后,他发现烛焰的像再次变得清晰,由此判断该同学戴的是_________(近视/远视眼镜)。
【课堂练习】
1、关于近视眼镜和远视眼镜及其作用,下列说法正确的是( )
A.近视眼镜是凸透镜,它的作用是使像相对于晶状体向后移
B.近视眼镜是凹透镜,它的作用是使像相对于晶状体向后移
C.远视眼镜是凹透镜,它的作用是使