内容正文:
第四章 光的世界
课时4.6 眼睛
2022年课程标准
物理素养
1.了解凸透镜成像规律在放大镜、照相机中的应用。
2.了解人眼成像的原理,了解近视眼和远视眼的成因与矫正方法。具有保护视力的意识。
科学观念:眼睛的结构、近视眼和远视眼的成因及矫正;
科学思维:知了解晶状体的调节过程,知道人眼都能看清远处和近处的原因。
科学探究:探究近视眼、远视眼的成因。
科学态度与责任:通过分析近视眼和远视眼的成因,理解眼镜的视力矫正,体会科学技术与日常生活的联系。
知识点1:认识眼睛
1.眼睛的主要结构
眼睛的主要结构有:角膜、睫状体、瞳孔、晶状体、玻璃体、视网膜、视神经等。物体发出的光经过眼球转化为神经信号传输给大脑,我们就看到了物体,如图所示。
2.与视觉相关的知识
(1)远点:眼睛的调节是有限度的。当睫状体完全松弛时,晶状体表面弯曲程度最小,此时晶状体最扁,此时能够看清的最远点极限叫做远点。正常人的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(用力看近处物体),睫状体变得最厚,晶状体表面弯曲程度最大,此时能看清的最近的极限点叫做近点。正常人的眼睛的近点在离眼睛大约10cm的地方。
(3)明视距离:在合适照明条件下,正常眼睛观察近处物体最清晰而不疲劳的距离大约为25cm,这个距离叫做明视距离。为预防近视眼,读数、写字时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右。
辨析比较
眼睛与照相机
眼睛
照相机
成像的性质
倒立、缩小实像
倒立、缩小实像
透镜类型
角膜和晶状体的共同作用相当于一个凸透镜
镜头是由一组透镜组成的,相当于一个凸透镜
成像位置
视网膜
胶片
知识点2:近视眼的成因及矫正
形成原因
矫正
品状体太厚,折光能力太强,或眼球前后径太长,从远处射来的光会聚在视网膜前
利用凹透镜对光的发散作用,配戴凹透镜制成的近视眼镜,使远处物体的像恰好成在视网膜上
知识点3:远视眼的成因及矫正
形成原因
矫正
晶状体太薄,折光能力太弱,或眼球前后径太短,从近处射来的光会聚在视网膜后
利用凸透镜对光的会聚作用,配戴凸透镜制成的远视眼镜,使近处物体的像恰好成在视网膜上
目录
探究一:眼睛视物原理及条件 2
题型1:熟悉眼睛的结构及视物原理 3
探究二:探究近视眼的成因 3
题型2:近视眼和远视眼成因探究 4
题型3:近视眼和远视眼光路作图 5
题型4:视力矫正 6
题型5:眼镜度数计算 6
探究一:眼睛视物原理及条件
1.眼睛的事物原理
人的眼睛好像一架照相机,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,形成物体倒立、缩小的实像.视网膜上的感光细胞受到光的刺激产生信号,视神经把这个信号传输给大脑,我们就看到了物体。
2.正常眼睛的调节
正常眼睛无论时眺望远景,还是查看近物,都能看清楚。也就是说,不管物距变大还是变小,眼睛都能将像清晰地成像在视网膜上,物距发生变化时,像距(视网膜和晶状体间的距离)未变,这是因为眼睛能通过睫状体改变睫状体的形状,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。使不同远近的物体都能在视网膜上成清晰的像。
看远处物体
看近处物体
睫状体
放松
收缩
晶状体
变薄
变厚
对光的偏折能力
变弱
变强
成像原理图
题型1:熟悉眼睛的结构及视物原理
【典例1】(24-25八年级上·全国·)如图是人的眼球结构图,正常人的眼睛通过睫状体对晶状体的调节,可以看清近处和远处的物体。根据上面的材料,利用所学的物理知识,回答下面的问题:
(1)人的眼球好像一架 (选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”),晶状体和角膜的共同作用相当于一个 ;
(2)视网膜相当于照相机的 ,看物体时在视网膜上成 (填像的性质)的实像;
(3)正常人看物体由远及近时,为了使像始终落在视网膜上,则晶状体 (选填“变厚”“不变”或“变薄”)。
【变式2-1】(23-24八年级上·湖北武汉·期末)眼球的结构如图甲所示,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 (填“凸透镜”或“凹透镜”),把来自物体的光会聚在视网膜上,在视网膜上成 (填“正立”或“倒立”)、缩小的像。眼睛通过睫状体来改变晶状体的形状,当睫状体放松时,晶状体比较 (填“厚”或“薄”),对光的偏折能力比较 (填“强”或“弱”),从而看清远处的物体。依靠眼睛调节所能看清的最远的极限点叫做远点,正常眼睛的远点在 。青少年如果不注意用眼,就容易形成近视眼,图乙中能解释近视眼成因的是 (填标号)。
探究二:探究近视眼的成因
实验器材
近视眼镜、凸透镜(看作近视眼的晶状体)、蜡烛、光屏等
实验过程
(1)如图所示,把近视眼镜放在蜡烛和凸透镜的中间,相当于给眼睛戴上了近视眼镜
(2)移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的像,标出此时光屏的位置,即相当于近视眼的视网膜的位置 .
(3)拿开眼镜,可以看到光屏上的像变模糊,这时屏上的像就是近 视眼患者不戴眼镜时看到的物体的情形.
(4)再移动光屏的位置(靠近凸透镜),使像变清晰,标出此时光屏 的位置,这就是近视眼实际成像的位置
实验结论
近视眼成像在视网膜前,在视网膜上不能得到清晰的像,即近视眼 看远处的物体会模糊
题型2:近视眼和远视眼成因探究
【典例2】(2024·陕西宝鸡·一模)小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律:
(1)如图甲所示,小明将一束平行光正对凸透镜,移动光屏,该凸透镜的焦距为 cm;
(2)实验时,把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处,为使像成在光屏中央,应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到 ;
(3)小明将蜡烛移至光具座20cm刻度线处,如图乙所示,移动光屏,则该像是倒立、 的实像。生活中的 (选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)就是利用这种成像规律工作的;
(4)接着,小明保持凸透镜在光具座上的位置不动,如果仅将图乙中蜡烛和光屏的位置互换,光路是 的;
(5)在如图乙所示实验情形下,如果保持凸透镜和光屏的位置不变,将蜡烛适当远离凸透镜,此现象可以体现 (选填“近视眼”或“远视眼”)的成像情况。
【变式2-1】(2024·陕西商洛·模拟预测)在完成探究“凸透镜成像的规律”的实验后,利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成水凸透镜(凸起程度可以通过注射器对水透镜注水或吸水的多少来调节)探究视力缺陷的成因及矫正方法。
(1)如图-1所示,经过调节,光屏上恰好呈现烛焰倒立、 (选填“缩小”“等大”或“放大”)的像;
(2)向水凸透镜内 (选填“注入”或“吸出”)适量的水可模拟近视眼的成因,光屏上的像变模糊后;
①保持水凸透镜和蜡烛的位置不变,将光屏向左移动,再次得到清晰的像,说明近视眼在观察远处的物体时,物体通过晶状体所成的像落在视网膜的 (选填“前”或“后”)方;
②如图-2所示,保持水透镜、蜡烛和光屏的位置均不变,老师将自己的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间,光屏上的像又变清晰了,老师的眼镜是用 (选填“凸”或“凹”)透镜制成的。
题型3:近视眼和远视眼光路作图
【典例3】(24-25八年级上·全国·)作图题。
(1)请在图中画出在远视眼近处S点发出的两束入射光线经晶状体折射后对应的光线;
(2)如图所示,请在图中的虚线框内画出能矫正该眼睛视力的透镜。
【变式3-1】(24-25八年级上·全国·单元测试)李华是近视眼,为了矫正视力戴了合适的眼镜(透镜)。请在下图虚线框内画出适当的透镜,并将两条光线的光路补充完整,使光线会聚在视网膜上的a点。
【变式3-2】(22-23八年级下·广东·期末)如图所示,请在图中的虚线框内画出能矫正该眼睛视力的透镜。
题型4:视力矫正
【典例4】(23-24八年级上·福建福州·期末)小华探究眼睛的成像原理,与老师一起研制了如图所示的实验装置,用水透镜模拟眼睛,光屏模拟视网膜,通过对水透镜注水或抽水可改变水透镜的厚薄。蜡烛、光屏和水透镜在光具座上的位置如图所示。
(1)实验时,首先要使烛焰、水透镜、光屏三者的中心在同一高度上,目的是 ;
(2)三者摆放位置如图甲所示,在光屏上成了一个清晰的像(像未画出),该像为倒立、 的实像,生活中常用的 。(选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”)是利用这一成像规律工作的。此时水透镜的焦距f的范围为 ;
(3)用水透镜模拟爷爷的老花眼,如图乙所示,若爷爷不戴老花镜时恰好能够看到图中位置上的蜡烛,在图中的虚线框内安装上适当度数的老花镜的镜片,则爷爷将能看清蜡烛位置 (选填“左侧”或“右侧”)的物体。小明因为长期不注意用眼卫生,变成了近视眼,应该配戴 (选填“凸“或“凹”)透镜矫正。
【变式4-1】(23-24八年级上·河南许昌·期末)在课堂上,老师有时候需要把同学们的学习成果,通过手机投屏的方式展示在电子白板上。当老师给某同学的作业拍照时,所成的是 倒立的实像;要想使所成的像变大些,手机的镜头应 (填“远离”或“靠近”)作业本。手机镜头的镜片可以用来矫正 (填“近视”或“远视”)眼。
【变式4-2】(23-24八年级上·湖北荆州·期末)现在很多学生不注意用眼保健,以至近视眼越来越多,表示近视眼成像的光路图的是图 (选填“甲”或“乙”),可选用右图中的 号镜放在眼前进行矫正。
题型5:眼镜度数计算
【典例5】(24-25八年级上·全国·)老花镜是 透镜,它的“度数”等于它的焦距(用米作单位)的倒数乘100。小明拿着爸爸的老花眼镜,得知眼镜的“度数”为400度,则其焦距为 cm。
【变式5-1】(24-25八年级上·全国·)戴近视镜的小强发现其眼镜与爷爷的老花镜外观相同,为了区分它们,他把其中一副眼镜靠近物理课本,发现课本上的文字变大了,则说明这副眼镜是 (选填“近视镜”或“老花镜”)。若该眼镜的度数是200度,则该透镜的焦距为 m,没戴这副眼镜之前,人眼成像在视网膜之 选填“前”或“后”)。
【变式5-2】(23-24八年级上·云南昭通·阶段练习)已知某同学所戴近视镜镜片的焦距是0.5m,下列说法中正确的是( )
A.该眼镜的焦度为50m-1 B.该眼镜的焦度为-2m-1
C.该眼镜的度数为500度 D.该眼镜的度数为200度
【基础强化】
一、单选题
1.(24-25八年级上·全国·)人眼是一个高度精密的光学系统,下列围绕人眼的讨论,错误的是( )
A.视网膜相当于光屏 B.物体在视网膜上成的像的像距大于二倍焦距
C.晶状体和角膜相当于一个凸透镜 D.外界物体在视网膜上成的像是倒立的
2.(24-25八年级上·江苏盐城·阶段练习)在“爱眼日”宣传活动中,小明用如图所示的装置研究眼睛的成像,此时烛焰在光屏上成清晰的像,用此模拟正常眼睛的成像。接下来下列操作可模拟远视眼的是( )
A.向水透镜注水,烛焰的像成在光屏右侧 B.向水透镜注水,烛焰的像成在光屏左侧
C.从水透镜抽水,烛焰的像成在光屏右侧 D.从水透镜抽水,烛焰的像成在光屏左侧
3.(24-25八年级上·全国·课前预习)眼睛是一部高度精密的光学系统,下列围绕眼睛的讨论,错误的是( )
A.视网膜相当于光屏 B.物体在视网膜上成的像的像距大于二倍焦距
C.晶状体相当于一个凸透镜 D.正常眼睛的明视距离约为25 cm
4.(2024·广东东莞·一模)如图是小明戴上眼镜前、后观察到的远处帆船的情形,下列说法错误的是( )
A.小明眼镜相当于一枚放大镜 B.小明佩戴的眼镜对光线有发散作用
C.戴眼镜前帆船成像在视网膜的前方 D.戴眼镜后视网膜上可成倒立的实像
5.如图所示,甲是正常眼睛对光的作用情况,则乙( )
A.是近视眼,应配戴凸透镜制成的眼镜 B.是近视眼,应配戴凹透镜制成的眼镜
C.是远视眼,应配戴凹透镜制成的眼镜 D.是远视眼,应配戴凸透镜制成的眼镜
6.(2024·山东济南·模拟预测)“健康用眼,健康生活”,眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜,当物体在视网膜上成像时,物体可位于图中的( )
A.A点 B.B点 C.C点 D.D点
7.(23-24八年级下·陕西榆林·期中)软质隐型眼镜是一种直接贴在眼睛角膜表面的超薄镜片,可随眼球的运动而运动,其中心厚度只有0.05mm。如图是小红爸爸观察物体时的眼睛成像示意图,下列说法正确的是( )
A.小红爸爸患的是近视眼,应配戴边缘厚度大于0.5mm的隐形眼镜
B.小红爸爸患的是近视眼,应配戴边缘厚度小于0.5mm的隐形眼镜
C.小红爸爸患的是远视眼,应配戴边缘厚度大于0.5mm的隐形眼镜
D.小红爸爸患的是远视眼,应配戴边缘厚度小于0.5mm的隐形眼镜
8.(22-23八年级下·北京·期中)如图所示的四幅示意图中,表示近视眼成像和近找眼矫正后成像情况的分别是( )
A.乙和丙 B.乙和丁 C.甲和丙 D.甲和丁
9.(23-24八年级下·陕西咸阳·期末)奶奶过生日,小明准备送奶奶一张龙年邮票。图甲是邮票在小明手里时,奶奶看到的画面,图乙是奶奶接过邮票拿近观察时的画面。下列说法正确的是( )
A.奶奶患有近视眼,应配戴由凸透镜制成的眼镜进行矫正
B.奶奶患有远视眼,应配戴由凹透镜制成的眼镜进行矫正
C.奶奶患有远视眼,应配戴由凸透镜制成的眼镜进行矫正
D.奶奶患有近视眼,应配戴由凹透镜制成的眼镜进行矫正
二、填空题
10.(2024·四川成都·一模)坐在教室后排的小强看不清黑板上的字,需要走到讲台前才能看清。由此判断,他可能患上了 视,需要佩戴眼镜来矫正,这种眼镜对光有 作用。
11.如图所示,表示近视眼的光路示意图是其中的 (选填“甲”或“乙”)图,矫正近视眼应配戴 (选填“凸”或“凹”))透镜制成的眼镜片。
12.(24-25八年级上·全国·课前预习)戴近视镜的小强发现其眼镜与爷爷的老花镜外观相同,为了区分它们,他把其中一副眼镜靠近物理课本,发现课本上的文字变大了,则说明这副眼镜是 (选填“近视镜”或“老花镜”)。若该眼镜的度数是200度,则该透镜的焦距为 m。
13.(2024·陕西西安·模拟预测)如图所示,人眼的晶状体相当于一个焦距可调节的 透镜,来自物体的光折射后在视网膜上成倒立、 (选填“等大”“放大”或“缩小”)的实像,近视眼的形成是因为晶状体变厚,调节能力变弱,因此为了使像正常成在视网膜上,需要佩戴一个 透镜。
三、作图题
14.(23-24八年级上·河南信阳·期末)请在图中画出矫正小明奶奶视力所需的透镜,并完成光路图。
15.(23-24八年级上·四川成都·期末)图甲为近视眼成像光路图,请在图乙虚线方框内画出矫正透镜,再画出矫正后经晶状体折射的光线。
16.(22-23八年级上·宁夏银川·期末)图甲是某人眼睛观察某物体的成像示意图。请在图乙中的虚线框内画上适当的透镜,使该物体能成像在视网膜上。
【能力培优】
四、实验题
17.(22-23八年级下·陕西西安·阶段练习)阅读下列短文,回答问题。
人类的眼睛
人类的眼睛很像一架照相机,眼睛与照相机的不同之处是:人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度和改变晶状体的焦距来观察物体,如图。眼睛所能看清楚的最远点叫远点;眼睛所能看清楚的最近点叫近点,正常眼的近点约距眼睛10cm,眼睛是人体的重要器官,若长时间用眼看书、看电视或看电脑都会引起眼睛的疲劳,眼睛疲劳的常见症状是头疼脑胀、眼睛发干。看物体时间较长也不易感到疲劳的距离叫明视距离。
(1)人的眼球中的晶状体相当于 ,若是近视眼,成像会在视网膜 (选填“前”或“后”),矫正它需要戴的镜片实质上是 透镜做成的 (选填“凸”或“凹)。
(2)宁宁探究“凸透镜成像的规律”,凸透镜的焦距为10cm。蜡烛和凸透镜的位置如图,宁宁将光屏移动到60~70cm之间的某一位置时 (选填“照相机、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一规律制成的。
(3)宁宁把近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间的合适位置,调节光屏的位置,使光屏上得到烛焰清晰的像,此时光在光屏上发生的是 (选填“镜面”或“漫”)反射。取走近视眼镜,保持凸透镜和光屏位置不变,为使光屏上再次得到清晰的像,应将蜡烛 (选填“远离”或“靠近”)凸透镜。
五、计算题
18.(23-24八年级上·江西吉安·阶段练习)透镜焦距f的长短标志着折光本领大小,焦距越短,折光本领就越强,通常把透镜焦距的倒数叫做透镜的焦度,用表示,即。平常我们的眼镜的度数就是透镜的焦度乘以100的值,凸透镜为正值,凹透镜为负值。
(1)测得某近视眼镜其焦距为0.25m,其对应的焦度为多少?
(2)+200度的眼镜片,它们的透镜焦距是多少?
(3)如图10甲是小朋友玩凸透镜时的情景,请在图乙中用笔画线补齐在透镜的另一边看到小朋友眼睛的光路图。
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第四章 光的世界
课时4.6 眼睛
2022年课程标准
物理素养
1.了解凸透镜成像规律在放大镜、照相机中的应用。
2.了解人眼成像的原理,了解近视眼和远视眼的成因与矫正方法。具有保护视力的意识。
科学观念:眼睛的结构、近视眼和远视眼的成因及矫正;
科学思维:知了解晶状体的调节过程,知道人眼都能看清远处和近处的原因。
科学探究:探究近视眼、远视眼的成因。
科学态度与责任:通过分析近视眼和远视眼的成因,理解眼镜的视力矫正,体会科学技术与日常生活的联系。
知识点1:认识眼睛
1.眼睛的主要结构
眼睛的主要结构有:角膜、睫状体、瞳孔、晶状体、玻璃体、视网膜、视神经等。物体发出的光经过眼球转化为神经信号传输给大脑,我们就看到了物体,如图所示。
2.与视觉相关的知识
(1)远点:眼睛的调节是有限度的。当睫状体完全松弛时,晶状体表面弯曲程度最小,此时晶状体最扁,此时能够看清的最远点极限叫做远点。正常人的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(用力看近处物体),睫状体变得最厚,晶状体表面弯曲程度最大,此时能看清的最近的极限点叫做近点。正常人的眼睛的近点在离眼睛大约10cm的地方。
(3)明视距离:在合适照明条件下,正常眼睛观察近处物体最清晰而不疲劳的距离大约为25cm,这个距离叫做明视距离。为预防近视眼,读数、写字时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右。
辨析比较
眼睛与照相机
眼睛
照相机
成像的性质
倒立、缩小实像
倒立、缩小实像
透镜类型
角膜和晶状体的共同作用相当于一个凸透镜
镜头是由一组透镜组成的,相当于一个凸透镜
成像位置
视网膜
胶片
知识点2:近视眼的成因及矫正
形成原因
矫正
品状体太厚,折光能力太强,或眼球前后径太长,从远处射来的光会聚在视网膜前
利用凹透镜对光的发散作用,配戴凹透镜制成的近视眼镜,使远处物体的像恰好成在视网膜上
知识点3:远视眼的成因及矫正
形成原因
矫正
晶状体太薄,折光能力太弱,或眼球前后径太短,从近处射来的光会聚在视网膜后
利用凸透镜对光的会聚作用,配戴凸透镜制成的远视眼镜,使近处物体的像恰好成在视网膜上
目录
探究一:眼睛视物原理及条件 2
题型1:熟悉眼睛的结构及视物原理 3
探究二:探究近视眼的成因 4
题型2:近视眼和远视眼成因探究 4
题型3:近视眼和远视眼光路作图 6
题型4:视力矫正 8
题型5:眼镜度数计算 9
探究一:眼睛视物原理及条件
1.眼睛的事物原理
人的眼睛好像一架照相机,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,形成物体倒立、缩小的实像.视网膜上的感光细胞受到光的刺激产生信号,视神经把这个信号传输给大脑,我们就看到了物体。
2.正常眼睛的调节
正常眼睛无论时眺望远景,还是查看近物,都能看清楚。也就是说,不管物距变大还是变小,眼睛都能将像清晰地成像在视网膜上,物距发生变化时,像距(视网膜和晶状体间的距离)未变,这是因为眼睛能通过睫状体改变睫状体的形状,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。使不同远近的物体都能在视网膜上成清晰的像。
看远处物体
看近处物体
睫状体
放松
收缩
晶状体
变薄
变厚
对光的偏折能力
变弱
变强
成像原理图
题型1:熟悉眼睛的结构及视物原理
【典例1】(24-25八年级上·全国·)如图是人的眼球结构图,正常人的眼睛通过睫状体对晶状体的调节,可以看清近处和远处的物体。根据上面的材料,利用所学的物理知识,回答下面的问题:
(1)人的眼球好像一架 (选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”),晶状体和角膜的共同作用相当于一个 ;
(2)视网膜相当于照相机的 ,看物体时在视网膜上成 (填像的性质)的实像;
(3)正常人看物体由远及近时,为了使像始终落在视网膜上,则晶状体 (选填“变厚”“不变”或“变薄”)。
【答案】(1) 照相机 凸透镜 (2) 光屏 倒立、缩小的实像 (3)变厚
【详解】(1)[1][2]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,在视网膜成倒立、缩小的实像。
(2)[1][2]视网膜相当于光屏,物体中凸透镜的2倍焦距以外,成倒立缩小的实像。
(3)正常人看物体由远及近时,物距变小,为了使像始终落在视网膜上,晶状体应该变厚一些。
【变式2-1】(23-24八年级上·湖北武汉·期末)眼球的结构如图甲所示,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 (填“凸透镜”或“凹透镜”),把来自物体的光会聚在视网膜上,在视网膜上成 (填“正立”或“倒立”)、缩小的像。眼睛通过睫状体来改变晶状体的形状,当睫状体放松时,晶状体比较 (填“厚”或“薄”),对光的偏折能力比较 (填“强”或“弱”),从而看清远处的物体。依靠眼睛调节所能看清的最远的极限点叫做远点,正常眼睛的远点在 。青少年如果不注意用眼,就容易形成近视眼,图乙中能解释近视眼成因的是 (填标号)。
【答案】 凸透镜 倒立 薄 弱 无限远 A
【详解】[1][2]照相机是利用凸透镜成倒立缩小的实像的原理制成的。晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,此时物距大于2倍焦距,故在视网膜上成倒立、缩小的实像。
[3][4]凸透镜的焦距越大,会聚能力越弱。当睫状体放松时,晶状体比较薄,焦距较大,此时对光的偏折能力较弱。
[5]依靠眼睛调节所能看清的最远的极限点叫做远点,正常眼睛的远点在无限远。
[6]近视眼的晶状体太厚,对光线会聚能力较强,看远处的物体时,成像在视网膜前,故图A正确。
探究二:探究近视眼的成因
实验器材
近视眼镜、凸透镜(看作近视眼的晶状体)、蜡烛、光屏等
实验过程
(1)如图所示,把近视眼镜放在蜡烛和凸透镜的中间,相当于给眼睛戴上了近视眼镜
(2)移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的像,标出此时光屏的位置,即相当于近视眼的视网膜的位置 .
(3)拿开眼镜,可以看到光屏上的像变模糊,这时屏上的像就是近 视眼患者不戴眼镜时看到的物体的情形.
(4)再移动光屏的位置(靠近凸透镜),使像变清晰,标出此时光屏 的位置,这就是近视眼实际成像的位置
实验结论
近视眼成像在视网膜前,在视网膜上不能得到清晰的像,即近视眼 看远处的物体会模糊
题型2:近视眼和远视眼成因探究
【典例2】(2024·陕西宝鸡·一模)小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律:
(1)如图甲所示,小明将一束平行光正对凸透镜,移动光屏,该凸透镜的焦距为 cm;
(2)实验时,把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处,为使像成在光屏中央,应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到 ;
(3)小明将蜡烛移至光具座20cm刻度线处,如图乙所示,移动光屏,则该像是倒立、 的实像。生活中的 (选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)就是利用这种成像规律工作的;
(4)接着,小明保持凸透镜在光具座上的位置不动,如果仅将图乙中蜡烛和光屏的位置互换,光路是 的;
(5)在如图乙所示实验情形下,如果保持凸透镜和光屏的位置不变,将蜡烛适当远离凸透镜,此现象可以体现 (选填“近视眼”或“远视眼”)的成像情况。
【答案】(1)10.0 (2)同一高度 (3) 缩小 照相机 (4)可逆 (5)近视眼
【详解】(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚在主光轴上一点,即焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,由图甲可知,刻度尺的分度值为1mm,图中焦点的位置在30.0cm刻度处,则焦距
f=30.0cm-20.0cm=10.0cm
(2)该实验中,为了使像成在光屏的中央,所以应将烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心调到同一高度处,便于观察实验。
(3)[1]小明将蜡烛移至光具座20cm刻度线处,此时物距u=50cm-20cm=30cm>2f
由凸透镜成像规律可知,成倒立、缩小的实像。
[2]由于生活中的照相机中所成的像是倒立、缩小的实像,所以照相机是利用这种成像规律工作的。
(4)小明保持凸透镜在光具座上的位置不动,如果仅将图乙中蜡烛和光屏的位置互换,光屛上仍有实像,说明在光的折射现象中,光路是可逆的。
(5)如果保持凸透镜和光屏的位置不变,将蜡烛适当远离凸透镜,物远像近像变小,则像成在光屛前面,此现象可以体现近视眼的成像情况。
【变式2-1】(2024·陕西商洛·模拟预测)在完成探究“凸透镜成像的规律”的实验后,利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成水凸透镜(凸起程度可以通过注射器对水透镜注水或吸水的多少来调节)探究视力缺陷的成因及矫正方法。
(1)如图-1所示,经过调节,光屏上恰好呈现烛焰倒立、 (选填“缩小”“等大”或“放大”)的像;
(2)向水凸透镜内 (选填“注入”或“吸出”)适量的水可模拟近视眼的成因,光屏上的像变模糊后;
①保持水凸透镜和蜡烛的位置不变,将光屏向左移动,再次得到清晰的像,说明近视眼在观察远处的物体时,物体通过晶状体所成的像落在视网膜的 (选填“前”或“后”)方;
②如图-2所示,保持水透镜、蜡烛和光屏的位置均不变,老师将自己的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间,光屏上的像又变清晰了,老师的眼镜是用 (选填“凸”或“凹”)透镜制成的。
【答案】 缩小 注入 前 凹
【详解】(1)[1]由图-1可知,物距大于像距,因此物距大于二倍焦距,物距在一倍焦距到二倍焦距之间,根据凸透镜成像的特点可知,此时成倒立、缩小的实像。
(2)[2]由近视眼的成因可知,晶状体过厚,对光的折射能力较强,使像成在视网膜的前方,因此可以向水凸透镜内注入适量的水模拟近视眼的成因。
[3]根据题意,保持水凸透镜和蜡烛的位置不变,将光屏向左移动,再次得到清晰的像,说明像变近了,因此可以说明近视眼在观察远处的物体时,物体通过晶状体所成的像落在视网膜的前方。
[4]保持水透镜、蜡烛和光屏的位置均不变,老师将自己的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间,光屏上的像又变清晰了,说明此眼睛对光具有发散作用,延迟了像的形成,因此老师的眼镜是凹透镜。
题型3:近视眼和远视眼光路作图
【典例3】(24-25八年级上·全国·)作图题。
(1)请在图中画出在远视眼近处S点发出的两束入射光线经晶状体折射后对应的光线;
(2)如图所示,请在图中的虚线框内画出能矫正该眼睛视力的透镜。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)该眼睛是远视眼,物体发出的光会会聚在视网膜的后方,如图所示:
由眼睛观察物体的成像示意图可知,看近处的物体时,像成在视网膜的后面,说明晶状体较薄,会聚能力较弱,是远视眼,需戴凸透镜矫正,如图所示:
【变式3-1】(24-25八年级上·全国·单元测试)李华是近视眼,为了矫正视力戴了合适的眼镜(透镜)。请在下图虚线框内画出适当的透镜,并将两条光线的光路补充完整,使光线会聚在视网膜上的a点。
【答案】
【详解】近视眼的晶状体较厚,对光线的会聚能力较强,看远处的物体时,像将成在视网膜的前面,为了使像正好成在视网膜上,需要戴对光线具有发散作用的凹透镜进行矫正。图示中的两个平行光线,先经凹透镜发散后,再经晶状体会聚,会聚点在视网膜的a点,即像成在视网膜上。作图如下:
【变式3-2】(22-23八年级下·广东·期末)如图所示,请在图中的虚线框内画出能矫正该眼睛视力的透镜。
【答案】
【详解】左图:所成的像在视网膜的前方,为近视眼,为了使像正好呈在视网膜上,应使光线延迟会聚,使所成的像相对于晶状体后移,所以应佩戴发散透镜即凹透镜。
右图:晶状体较薄,会聚能力较弱,看近处的物体时,将像成在视网膜的后面,为远视眼的,需戴凸透镜矫正,如图所示:
题型4:视力矫正
【典例4】(23-24八年级上·福建福州·期末)小华探究眼睛的成像原理,与老师一起研制了如图所示的实验装置,用水透镜模拟眼睛,光屏模拟视网膜,通过对水透镜注水或抽水可改变水透镜的厚薄。蜡烛、光屏和水透镜在光具座上的位置如图所示。
(1)实验时,首先要使烛焰、水透镜、光屏三者的中心在同一高度上,目的是 ;
(2)三者摆放位置如图甲所示,在光屏上成了一个清晰的像(像未画出),该像为倒立、 的实像,生活中常用的 。(选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”)是利用这一成像规律工作的。此时水透镜的焦距f的范围为 ;
(3)用水透镜模拟爷爷的老花眼,如图乙所示,若爷爷不戴老花镜时恰好能够看到图中位置上的蜡烛,在图中的虚线框内安装上适当度数的老花镜的镜片,则爷爷将能看清蜡烛位置 (选填“左侧”或“右侧”)的物体。小明因为长期不注意用眼卫生,变成了近视眼,应该配戴 (选填“凸“或“凹”)透镜矫正。
【答案】(1)使像成在光屏中央
(2) 缩小 照相机 10cm<f<20cm
(3) 右侧 凹
【详解】(1)烛焰、水透镜、光屏三者在同一条直线上,三者的中心在同一高度上,像才能成在光屏的中央。
(2)[1][2]由图甲可知,此时物距大于像距,凸透镜成倒立、缩小的实像;照相机就是利用这一原理制成的。
[3]此时物距为
物距大于二倍焦距,即50.0cm>2f ①
像距为
像距大于一倍焦距小于二倍焦距,即f<20.0cm<2f ②
联立①②两式,解得10cm<f<20cm
(3)[1]老花镜是凸透镜,对光线有会聚作用,在图中的虚线框内安装上适当度数的老花镜后,透镜的折光能力变强,焦距变小,此时像将成在光屏的前面。光屏相当于视网膜,光屏位置不变,则像距不变。根据物近像远像变大的成像规律可知,物距变小,爷爷将能够看清蜡烛右侧的物体。
[2]近视眼是晶状体太厚,折光能力太强,来自远处点的光会聚在视网膜前。对近视眼可通过凹透镜对光线的发散作用进行矫正,故应该配戴凹透镜矫正。
【变式4-1】(23-24八年级上·河南许昌·期末)在课堂上,老师有时候需要把同学们的学习成果,通过手机投屏的方式展示在电子白板上。当老师给某同学的作业拍照时,所成的是 倒立的实像;要想使所成的像变大些,手机的镜头应 (填“远离”或“靠近”)作业本。手机镜头的镜片可以用来矫正 (填“近视”或“远视”)眼。
【答案】 缩小 靠近 远视
【详解】[1][2]在用手机拍照时,镜头实际上是凸透镜,物体位于2倍焦距之外,通过镜头所成的像是倒立、缩小的实像;根据凸透镜成像规律可知,要想使所成的像变大些,应减小物距,即手机的镜头应靠近作业本。
[3]凸透镜对光线有会聚作用,可以矫正因成像位于视网膜后的远视眼。
【变式4-2】(23-24八年级上·湖北荆州·期末)现在很多学生不注意用眼保健,以至近视眼越来越多,表示近视眼成像的光路图的是图 (选填“甲”或“乙”),可选用右图中的 号镜放在眼前进行矫正。
【答案】 乙 2
【详解】[1][2]近视眼的产生原因是晶状体太厚,折光能力太强,因此来自远处某点的光会聚在视网膜前,故乙图是近视眼的情况;为了使像正好呈在视网膜上,应使光线推迟会聚,使所成的像相对于晶状体后移,所以应佩戴发散透镜即凹透镜。而由图中1、3号是中间厚边缘薄,是凸透镜,4号是凸面镜,5号是凹面镜,2号是边缘厚中间薄,是凹透镜,因此2号镜放在眼前进行矫正。
题型5:眼镜度数计算
【典例5】(24-25八年级上·全国·)老花镜是 透镜,它的“度数”等于它的焦距(用米作单位)的倒数乘100。小明拿着爸爸的老花眼镜,得知眼镜的“度数”为400度,则其焦距为 cm。
【答案】 凸 25
【详解】[1]老人看不清近处的物体,是远视眼,需要佩戴凸透镜进行矫正,所以老花镜是凸透镜。
[2]根据题意有,所以其焦距f=25cm。
【变式5-1】(24-25八年级上·全国·)戴近视镜的小强发现其眼镜与爷爷的老花镜外观相同,为了区分它们,他把其中一副眼镜靠近物理课本,发现课本上的文字变大了,则说明这副眼镜是 (选填“近视镜”或“老花镜”)。若该眼镜的度数是200度,则该透镜的焦距为 m,没戴这副眼镜之前,人眼成像在视网膜之 选填“前”或“后”)。
【答案】 老花镜 0.5 后
【详解】[1]由于近视眼镜片是凹透镜,物体通过凹透镜成的是正立、缩小的虚像,而这副眼镜靠近物理课本,发现课本上的文字变大了,则说明这副眼镜是老花镜,老花镜是凸透镜。
[2]眼镜的度数是200度,根据凸透镜焦距跟眼镜度数的关系有
所以凸透镜的焦距为0.5 m。
[3]这副眼镜是老花镜,则戴这副眼镜的人眼为远视眼,所以戴这副眼镜之前,人眼成像在视网膜之后。
【变式5-2】(23-24八年级上·云南昭通·阶段练习)已知某同学所戴近视镜镜片的焦距是0.5m,下列说法中正确的是( )
A.该眼镜的焦度为50m-1 B.该眼镜的焦度为-2m-1
C.该眼镜的度数为500度 D.该眼镜的度数为200度
【答案】B
【详解】凸透镜的焦度为正数,凹透镜的焦度为负数。近视镜镜片的焦距是0.5m,镜片的焦度为
眼镜的度数大小为镜片的透镜焦度乘100的值,所以该眼镜的度数为-200度。故B正确,ACD错误。
故选B。
【基础强化】
一、单选题
1.(24-25八年级上·全国·)人眼是一个高度精密的光学系统,下列围绕人眼的讨论,错误的是( )
A.视网膜相当于光屏 B.物体在视网膜上成的像的像距大于二倍焦距
C.晶状体和角膜相当于一个凸透镜 D.外界物体在视网膜上成的像是倒立的
【答案】B
【详解】ACD.人的眼睛相当于一架微型照相机,晶状体和角膜相当于一个凸透镜,视网膜是成像的位置,且成像是倒立的实像,视网膜的作用类似于光屏,故ACD正确,不符合题意;
B.物体反射的光经晶状体折射在视网膜成像,无论是近处还是远处的物体到晶状体的距离都是大于2倍焦距,像距大于1倍焦距小于2倍焦距,故B错误,符合题意。
故选B。
2.(24-25八年级上·江苏盐城·阶段练习)在“爱眼日”宣传活动中,小明用如图所示的装置研究眼睛的成像,此时烛焰在光屏上成清晰的像,用此模拟正常眼睛的成像。接下来下列操作可模拟远视眼的是( )
A.向水透镜注水,烛焰的像成在光屏右侧 B.向水透镜注水,烛焰的像成在光屏左侧
C.从水透镜抽水,烛焰的像成在光屏右侧 D.从水透镜抽水,烛焰的像成在光屏左侧
【答案】C
【详解】远视眼的成因是晶状体太薄,对光的折射能力太弱,成像在视网膜的后方,故应从水透镜抽水,烛焰的像成在光屏右侧,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3.(24-25八年级上·全国·课前预习)眼睛是一部高度精密的光学系统,下列围绕眼睛的讨论,错误的是( )
A.视网膜相当于光屏 B.物体在视网膜上成的像的像距大于二倍焦距
C.晶状体相当于一个凸透镜 D.正常眼睛的明视距离约为25 cm
【答案】B
【详解】人眼相当于一部照相机,角膜与晶状体的共同作用相当于一个凸透镜,视网膜相当于光屏,物体在视网膜上成倒立、缩小的实像,像距小于二倍焦距大于一倍焦距;正常眼睛的明视距离约为25 cm。故ACD正确, B错误。
故选B。
4.(2024·广东东莞·一模)如图是小明戴上眼镜前、后观察到的远处帆船的情形,下列说法错误的是( )
A.小明眼镜相当于一枚放大镜 B.小明佩戴的眼镜对光线有发散作用
C.戴眼镜前帆船成像在视网膜的前方 D.戴眼镜后视网膜上可成倒立的实像
【答案】A
【详解】ABC.小明看远处的物体看不清,是因为远处物体所成的像成在了视网膜的前方,需要戴对光线具有发散作用的凹透镜矫正,放大镜属于凸透镜,故A错误,符合题意,BC正确,不符合题意;
D.人的眼睛相当于一架照相机,戴眼镜后视网膜上可成倒立、缩小的实像,故D正确,不符合题意。
故选A。
5.如图所示,甲是正常眼睛对光的作用情况,则乙( )
A.是近视眼,应配戴凸透镜制成的眼镜 B.是近视眼,应配戴凹透镜制成的眼镜
C.是远视眼,应配戴凹透镜制成的眼镜 D.是远视眼,应配戴凸透镜制成的眼镜
【答案】B
【详解】对比甲、乙两图可知,乙图中的晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力变强,物体经眼睛会将像成在视网膜的前方,属于近视眼;因为凹透镜对光线有发散作用,所以为使光线推迟会聚,需要配戴凹透镜制成的眼镜进行矫正,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6.(2024·山东济南·模拟预测)“健康用眼,健康生活”,眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜,当物体在视网膜上成像时,物体可位于图中的( )
A.A点 B.B点 C.C点 D.D点
【答案】D
【详解】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,把来自物体的光会聚在视网膜上,此时物距大于2倍焦距,成一个倒立、缩小的实像,图中D点在2倍焦距以外,所以物体位于D点,在视网膜上成像。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
7.(23-24八年级下·陕西榆林·期中)软质隐型眼镜是一种直接贴在眼睛角膜表面的超薄镜片,可随眼球的运动而运动,其中心厚度只有0.05mm。如图是小红爸爸观察物体时的眼睛成像示意图,下列说法正确的是( )
A.小红爸爸患的是近视眼,应配戴边缘厚度大于0.5mm的隐形眼镜
B.小红爸爸患的是近视眼,应配戴边缘厚度小于0.5mm的隐形眼镜
C.小红爸爸患的是远视眼,应配戴边缘厚度大于0.5mm的隐形眼镜
D.小红爸爸患的是远视眼,应配戴边缘厚度小于0.5mm的隐形眼镜
【答案】A
【详解】如图是远处的物体成像在视网膜前,小红爸爸患的是近视眼,应配戴凹透镜进行矫正,而镜片中心厚度只有0.5mm,所以边缘厚度应大于0.5mm,故A正确,BCD错误。
故选A。
8.(22-23八年级下·北京·期中)如图所示的四幅示意图中,表示近视眼成像和近找眼矫正后成像情况的分别是( )
A.乙和丙 B.乙和丁 C.甲和丙 D.甲和丁
【答案】C
【详解】近视眼成像在视网膜前面,需用中间薄两边厚的具有发散作用的凹透镜矫正,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
9.(23-24八年级下·陕西咸阳·期末)奶奶过生日,小明准备送奶奶一张龙年邮票。图甲是邮票在小明手里时,奶奶看到的画面,图乙是奶奶接过邮票拿近观察时的画面。下列说法正确的是( )
A.奶奶患有近视眼,应配戴由凸透镜制成的眼镜进行矫正
B.奶奶患有远视眼,应配戴由凹透镜制成的眼镜进行矫正
C.奶奶患有远视眼,应配戴由凸透镜制成的眼镜进行矫正
D.奶奶患有近视眼,应配戴由凹透镜制成的眼镜进行矫正
【答案】D
【详解】图甲是邮票在小明手里时,奶奶看到的画面,画面不清晰,说明奶奶看不清远处的物体,奶奶把邮票拿近后就可以看清楚了,则奶奶患近视眼,应配戴由凹透镜制成的眼镜进行矫正,故ABC错误,D正确。
故选D。
二、填空题
10.(2024·四川成都·一模)坐在教室后排的小强看不清黑板上的字,需要走到讲台前才能看清。由此判断,他可能患上了 视,需要佩戴眼镜来矫正,这种眼镜对光有 作用。
【答案】 近 发散
【详解】[1]由题可知,小强看不清远处的物体,看得清近处的物体,则他是近视眼。
[2]近视眼的成因是晶状体太厚,折光能力太强或眼球前后方距离太远,远处来的光线在视网膜前就会聚了,所以需要戴凹透镜来矫正,因为凹透镜对光线有发散作用。
11.如图所示,表示近视眼的光路示意图是其中的 (选填“甲”或“乙”)图,矫正近视眼应配戴 (选填“凸”或“凹”))透镜制成的眼镜片。
【答案】 乙 凹
【详解】[1]近视眼成像在视网膜前,表示近视眼的光路示意图是其中的乙图。
[2]矫正近视眼应配戴具有发散作用得凹透镜制成的眼镜片。
12.(24-25八年级上·全国·课前预习)戴近视镜的小强发现其眼镜与爷爷的老花镜外观相同,为了区分它们,他把其中一副眼镜靠近物理课本,发现课本上的文字变大了,则说明这副眼镜是 (选填“近视镜”或“老花镜”)。若该眼镜的度数是200度,则该透镜的焦距为 m。
【答案】 老花镜 0.5
【详解】[1]近视镜是凹透镜,老花镜是凸透镜;因为凸透镜成像时,可以成正立放大的虚像,所以一副眼镜靠近物理课本,发现课本上的文字变大了,说明这副眼镜的镜片是凸透镜,即老花镜。
[2]眼镜的度数是200度,透镜焦度
凸透镜的焦距为
13.(2024·陕西西安·模拟预测)如图所示,人眼的晶状体相当于一个焦距可调节的 透镜,来自物体的光折射后在视网膜上成倒立、 (选填“等大”“放大”或“缩小”)的实像,近视眼的形成是因为晶状体变厚,调节能力变弱,因此为了使像正常成在视网膜上,需要佩戴一个 透镜。
【答案】 凸 缩小 凹
【详解】[1][2]人眼的晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,晶状体与视网膜之间的距离不变,人的眼睛是靠调节晶状体的平凸程度改变焦距来获得清晰的像的,所成的像是倒立缩小的实像。
[3]近视眼的晶状体较厚,会聚能力较强,看远处的物体时,将像成在视网膜的前面,需戴具有发散作用的凹透镜矫正。
三、作图题
14.(23-24八年级上·河南信阳·期末)请在图中画出矫正小明奶奶视力所需的透镜,并完成光路图。
【答案】
【详解】看近处物体时,像会聚在视网膜的后方,是远视眼,戴凸透镜矫正
15.(23-24八年级上·四川成都·期末)图甲为近视眼成像光路图,请在图乙虚线方框内画出矫正透镜,再画出矫正后经晶状体折射的光线。
【答案】
【详解】近视眼成因是晶状体太厚,折光能力太强,成像在视网膜的前方,需要用发散透镜(凹透镜)来矫正,矫正后折射的光线在视网膜上会聚成像,如下图所示:
16.(22-23八年级上·宁夏银川·期末)图甲是某人眼睛观察某物体的成像示意图。请在图乙中的虚线框内画上适当的透镜,使该物体能成像在视网膜上。
【答案】
【详解】从远处进入眼睛的平行光经晶状体折射后会聚在视网膜前,因此眼睛看不清远处的物体,这是近视眼的成像光路图,近视眼的晶状体过厚,对光线折射能力太强,应佩戴对光线有发散作用的凹透镜矫正,如图
【能力培优】
四、实验题
17.(22-23八年级下·陕西西安·阶段练习)阅读下列短文,回答问题。
人类的眼睛
人类的眼睛很像一架照相机,眼睛与照相机的不同之处是:人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度和改变晶状体的焦距来观察物体,如图。眼睛所能看清楚的最远点叫远点;眼睛所能看清楚的最近点叫近点,正常眼的近点约距眼睛10cm,眼睛是人体的重要器官,若长时间用眼看书、看电视或看电脑都会引起眼睛的疲劳,眼睛疲劳的常见症状是头疼脑胀、眼睛发干。看物体时间较长也不易感到疲劳的距离叫明视距离。
(1)人的眼球中的晶状体相当于 ,若是近视眼,成像会在视网膜 (选填“前”或“后”),矫正它需要戴的镜片实质上是 透镜做成的 (选填“凸”或“凹)。
(2)宁宁探究“凸透镜成像的规律”,凸透镜的焦距为10cm。蜡烛和凸透镜的位置如图,宁宁将光屏移动到60~70cm之间的某一位置时 (选填“照相机、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一规律制成的。
(3)宁宁把近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间的合适位置,调节光屏的位置,使光屏上得到烛焰清晰的像,此时光在光屏上发生的是 (选填“镜面”或“漫”)反射。取走近视眼镜,保持凸透镜和光屏位置不变,为使光屏上再次得到清晰的像,应将蜡烛 (选填“远离”或“靠近”)凸透镜。
【答案】(1) 凸透镜 前 凹 (2)照相机 (3) 漫 靠近
【详解】(1)[1]人的眼球中的晶状体中间厚,边缘薄,相当于凸透镜。
[2]产生近视眼的原因是:晶状体太厚,折光能力太强,使来自远处某点的光会聚在视网膜前,即成像会在视网膜前,而使成像模糊。
[3]矫正近视眼时,利用凹透镜能使光线发散的特点,佩戴凹透镜,可使来自远处物体的光会聚在视网膜上。
(2)宁宁将光屏移动到60~70cm之间的某一位置时,由图可知,物距为
已知凸透镜的焦距为10cm,则u>2f,成倒立、缩小的实像,照相机就是利用这一规律制成的。
(3)[1]由于光屏的表面粗糙,所以,光在光屏上发生的是漫反射。
[2]把近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间的合适位置,近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,为使光屏上再次呈现清晰的像,应将光屏向右移动,即像远了;取走近视眼镜,保持凸透镜和光屏位置不变,为使光屏上再次得到清晰的像,根据物近像远像变大可知,物距应变小,所以应将蜡烛靠近凸透镜。
五、计算题
18.(23-24八年级上·江西吉安·阶段练习)透镜焦距f的长短标志着折光本领大小,焦距越短,折光本领就越强,通常把透镜焦距的倒数叫做透镜的焦度,用表示,即。平常我们的眼镜的度数就是透镜的焦度乘以100的值,凸透镜为正值,凹透镜为负值。
(1)测得某近视眼镜其焦距为0.25m,其对应的焦度为多少?
(2)+200度的眼镜片,它们的透镜焦距是多少?
(3)如图10甲是小朋友玩凸透镜时的情景,请在图乙中用笔画线补齐在透镜的另一边看到小朋友眼睛的光路图。
【答案】(1);(2)0.5m;(3)
【详解】解:(1)近视眼镜其焦距为0.25m,其对应的焦度为
(2)+200度的眼镜片,它们的透镜焦度
焦距为
(3)与主光轴平行的光线经过凸透镜时,光线会向焦点偏折并经过凸透镜的焦点,作两条光线的反向延长线,交点即为像的位置,所成的像是正立、放大的虚像,如图所示
答:(1)测得某近视眼镜其焦距为0.25m,其对应的焦度为;
(2)+200度的眼镜片,它们的透镜焦距是0.5m;
(3)在透镜的另一边看到小朋友眼睛的光路图
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