内容正文:
第4节 眼睛和眼镜
第五章 透镜及其应用
目录
CONTENT
一、眼睛
二、近视眼及其矫正
三、远视眼及其矫正
第五章 透镜及其应用
1.
2.
3.
4.
学习目标
了解眼睛的构造,知道眼睛是怎样看见物体的
知道用眼常识,并形成爱护眼睛的意识
通过对近视眼和远视眼形成原因的了解
通过了解晶状体的调节过程,知道人眼观察远处物体和近处物体都能看清楚的原因
我们的眼睛,是怎样看到美丽的世界的?
眼睛是心灵的窗口。人的眼睛就是一个凸透镜,然而随着人们生活节奏的加快和工作、学习压力的增大,近视眼患者越来越多。人眼为什么能感知外界的光和影?人眼又为什么会出现近视和远视现象呢?
一、眼睛
眼球的结构
眼球的主要结构有:晶状体、角膜(晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜)、睫状体(可改变晶状体的形状) 、瞳孔(相当于照相机的光圈) 、玻璃体、视网膜(视网膜相当于光屏)、视神经。
睫状体
角膜
瞳孔
晶状体
视神经
视网膜
玻璃体
一、眼睛
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凸透镜。眼睛观察物体时,物距大于2倍焦距,眼睛把来自物体的光会聚在视网膜上,形成物倒立、缩小的实像。
眼睛的视物原理
视网膜上感光细胞受到光的刺激,视神经把这个信号传输给大脑,大脑将倒立图像处理后翻转过来,我们就看到了物体。
来自物体的光
会聚在视网膜上
一、眼睛
一、眼睛
正常的眼睛无论是看远景,还是看近物,都能看清楚,不管物距变大还是变小,眼睛都能将像清晰地成在视网膜上。物距发生变化时,像距(视网膜和晶状体的距离)未变,仍然能够清晰成像这是因为眼睛通过睫状体改变晶状体的形状,进而改变晶状体对光线的偏折能力,即改变了晶状体的焦距,使不同距离的物体的像都能清晰地成在视网膜上。
正常眼睛的调节
调节原理:眼睛通过睫状体改变晶状体的厚薄,来看清楚近处和远处的物体。
一、眼睛
看远处物体时:
当我们看远处的物体时,睫状体放松,晶状体变薄,其折光能力减弱,成的像恰好落在视网膜上。
看近处物体时:
当我们看近处的物体时,睫状体收缩,晶状体变厚,其折光能力增强,使成的像恰好落在视网膜上。
一、眼睛
远点、近点和明视距离
1.远点:眼睛的调节是有限度的,当睫状体完全松驰时,晶状体表面弯曲程度最小,此时晶状体最扁,能够看清的最远的极限点叫做远点。正常眼睛的远点理论上在无限远处。
2.近点:当睫状体极度紧张时(用力看近物时),晶状体变得最凸,表面弯曲程度最大,此时能看清的最近的极限点叫做近点。正常眼睛的近点在离眼睛大约10cm的地方。
3.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大约是25cm,这个距离叫做明视距离。
一、眼睛
眼 睛 照 相 机
结构 晶状体(相当于凸透镜) 镜头(相当于凸透镜)
瞳孔 光圈
视网膜(有感光细胞) 底片(有感光材料)
成像 倒立、缩小、实像
调节作用 像距不变,当物距改变时,通过改变晶状体的弯曲程度,来改变焦距,使视网膜上成的像清晰。 焦距不变,当物距改变时,通过改变镜头与底片间的距离,来改变像距,使底片上成的像清晰。
眼睛与照相机的比较
例题:人的眼睛好像一架照相机,它的晶状体和角膜的共同作用相当于一个——————,能把来自物体的光—————(选填“会聚”或“发散”)在视网膜上,形成物体的————(选填“实”或“虚”)像。为了预防近视眼,平时读写时眼睛距离书本—————cm为宜。
凸透镜
会聚
实
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二、近视眼及其矫正
近视眼的特点
患近视的人,只能看清近处的物体,看不清远处的物体。
近视眼的成因
近视眼的晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,使得来自远处某点的光会聚在视网膜前,到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑,导致视网膜上得不到清晰的像。
近视眼成像于视网膜前
二、近视眼及其矫正
近视眼的矫正
我们应该用什么透镜来矫正近视眼呢?
实验器材:光具座、凸透镜、光屏、蜡烛、近视眼镜、白纸板。
实验过程:
(1)取一个凸透镜、蜡烛、光屏和近视眼镜。把蜡烛、凸透镜和光屏摆好,调节蜡烛和凸透镜的位置,使得在光屏上得到烛焰缩小的实像。我们用白纸板模拟眼睛的
视网膜,实验模拟正常眼看物体时,能
在视网膜上生成清晰的像。
二、近视眼及其矫正
(2)把蜡烛向左移动一定距离,此时蜡烛的实像不再落在光屏上,光屏上蜡烛的像变得模糊,用另一张白纸在光屏前移动,可得到烛焰清晰的像。这个实验模拟近视眼看不清远处的物体,远处物体的像成在近视眼视网膜的前方。
(3)把一个近视眼镜镜片放在凸透镜前,模拟近视眼用凹透镜来矫正视力。这时物体发出的光通过凹透镜发散后再进入眼睛,可以看到光屏上又出现了清晰的烛焰像。
二、近视眼及其矫正
二、近视眼及其矫