内容正文:
2025-2026学年新教科版(2024)物理八年级上学期三阶训练4.6 跨学科实践:眼睛
一阶 概念夯基础
【核心知识点】
· 眼睛的基本结构及作用:眼睛是人体感知光线的重要器官,主要由角膜、晶状体、玻璃体、视网膜和视神经等部分组成。角膜是眼睛前端的透明薄膜,像窗户一样让光线进入;晶状体相当于一个可变焦距的凸透镜,能通过睫状体的收缩和舒张改变形状,调节对光线的折射能力;玻璃体是透明的胶状物质,支撑眼球内部并传递光线;视网膜上分布着大量感光细胞(视杆细胞和视锥细胞),能将光信号转化为神经信号;视神经则把神经信号传递到大脑,形成视觉。
· 眼睛的视物原理:眼睛视物的过程类似照相机成像。外界物体反射的光线进入眼睛,经过角膜、晶状体等结构的折射后,在视网膜上形成一个倒立、缩小的实像。视网膜上的感光细胞将像的信息转化为神经冲动,通过视神经传递到大脑皮层的视觉中枢,大脑对信号处理后,我们就看到了正立的物体。
· 常见的视力问题及矫正原理:
· 近视:由于晶状体曲度过大或眼球前后径过长,远处物体的像成在视网膜前方,导致看不清远处物体。需佩戴凹透镜矫正,凹透镜能发散光线,使像后移到视网膜上。
· 远视:由于晶状体曲度过小或眼球前后径过短,近处物体的像成在视网膜后方,导致看不清近处物体。需佩戴凸透镜矫正,凸透镜能会聚光线,使像前移到视网膜上。
· 老花眼:随着年龄增长,晶状体弹性减弱,睫状体调节能力下降,看近处物体时像成在视网膜后方,本质上是一种生理性远视,需佩戴凸透镜矫正。
· 眼睛与其他学科的联系:生物学上,研究眼睛的结构与功能属于人体生理学范畴;物理学中,眼睛的视物原理与凸透镜成像密切相关;医学上,眼科通过光学原理和医学技术诊断、治疗眼部疾病;日常生活中,眼睛的保护涉及营养学(如维生素 A 对视网膜的作用)和行为习惯(如正确的用眼姿势)。
【名师面对面-培优手拉手】
· 眼睛的结构:人体的 “精密相机”
· 可以把眼睛比作一台全自动相机:角膜和晶状体相当于相机的镜头,其中晶状体更灵活,能像调焦环一样改变形状,让远近不同的物体都能清晰成像;视网膜相当于相机的底片,上面的感光细胞就像底片上的感光材料,能 “记录” 光线带来的影像;视神经则像数据传输线,把 “记录” 的信息传给大脑这个 “处理器”,最终形成我们看到的画面。
· 视物原理:光线的 “旅行与转化”
· 外界物体的光线首先穿过角膜这个 “透明大门”,然后经过晶状体的 “折射调整”—— 看远处物体时,睫状体放松,晶状体变薄,折射能力变弱;看近处物体时,睫状体收缩,晶状体变厚,折射能力变强。调整后的光线精准地落在视网膜上,就像相机对焦后清晰的像落在底片上。视网膜上的感光细胞就像 “翻译官”,把光信号翻译成神经能懂的 “电信号”,再由视神经 “快递” 到大脑,大脑把倒立的像 “正过来”,我们就看清物体了。
· 视力问题:晶状体的 “失灵” 与矫正
· 近视:就像晶状体 “太任性”,总是保持较厚的状态,对光线折射太强,远处物体的像 “跑” 到了视网膜前面,所以看远处模糊。凹透镜像 “温柔的推手”,把光线稍微推开一点,让像退回到视网膜上,远处物体就清晰了。
· 远视:则是晶状体 “太懒散”,无法变厚,折射能力不足,近处物体的像 “拖” 到了视网膜后面,看近处模糊。凸透镜像 “有力的拉绳”,把光线往前拉一拉,让像刚好落在视网膜上,近处物体就清楚了。
· 老花眼:好比晶状体 “老化失去弹性”,睫状体 “没劲了”,调焦能力下降,看近处时像总在视网膜后面,需要凸透镜来 “帮忙聚光”,就像给眼睛加了个 “放大镜”。
· 跨学科视角下的眼睛保护
· 生物学角度:视网膜上的视杆细胞需要维生素 A 才能正常工作,缺乏维生素 A 会导致夜盲症,所以要多吃胡萝卜、动物肝脏等富含维生素 A 的食物。
· 物理学角度:长时间看近处物体(如手机、书本),睫状体一直处于收缩状态,容易疲劳,导致晶状体调节能力下降。看远处时睫状体放松,能缓解疲劳,这就是 “远眺护眼” 的原理。
· 医学角度:近视防控中,角膜塑形镜通过改变角膜形状(类似暂时调整 “镜头”),让光线在视网膜上成像;激光手术则通过切削角膜,改变其折射能力,达到矫正视力的目的。
【高分秘笈】
· 判断视力问题及矫正方式
· 技巧:根据 “像的位置” 判断 —— 像在视网膜前是近视(用凹透镜),像在视网膜后是远视或老花眼(用凸透镜)。例如 “小明看不清黑板上的字,医生说他需要戴凹透镜”,说明小明是近视,远处物体的像成在视网膜前。
· 区分近视与老花眼:近视是看不清远处,老花眼是看不清近处且多发生在中老年人,两者成因不同但都可能需要戴镜矫正。
· 解释日常护眼现象
· 举例 “为什么看书一段时间后要远眺”:长时间看近处,睫状体收缩、晶状体变厚,远眺时睫状体放松、晶状体变薄,能减少晶状体和睫状体的疲劳,预防近视。
· 分析 “躺着看书对眼睛不好”:躺着时双眼与书本距离不一致,晶状体需要不断调节以适应不同距离,容易导致调节疲劳,还可能使眼球受力不均,增加近视风险。
· 联系凸透镜成像理解眼睛工作原理
· 眼睛的晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,视物时物距变化,通过调节晶状体焦距(厚度)使像始终成在视网膜上,这与照相机通过调节镜头焦距使不同距离物体成像在底片上的原理相似。解题时可类比 “相机调焦” 理解 “眼睛调焦”。
· 跨学科问题分析
· 结合生物学和物理学:“为什么黑暗中突然开灯会刺眼?”—— 黑暗中视网膜上的视杆细胞敏感,突然的强光会让视锥细胞受到过度刺激,神经信号急剧传递到大脑,产生刺眼感,这是眼睛的自我保护机制。
· 结合医学和物理学:“激光矫正近视的原理是什么?”—— 激光切削角膜,改变角膜的曲率(即改变其折射能力),相当于调整了 “镜头” 的焦距,使远处物体的像能准确成在视网膜上。
二阶 习题针对练
1.人眼是一架神奇的“照相机”,关于视网膜上所成的像,下列叙述正确的是( )
A.倒立、缩小的实像 B.倒立、缩小的虚像
C.正立、缩小的虚像 D.正立、放大的实像
2.某同学向窗外张望,再低下头来看书,晶状体形状( )
A.不变 B.变薄 C.变厚 D.无法确定
3.图中的四幅图,表示近视眼矫正做法的是( )
A. B.
C. D.
4.下列关于视角的说法中,正确的是( )
A.视角越大,我们看到的物体越清晰
B.视角越小,我们看到的物体越清晰
C.视角过大或过小,我们都无法看清物体
D.视角的大小与我们能否看清物体无关
5.如图为眼球的结构示意图。请据图判断,下列叙述正确的是( )
A.结构1能调节瞳孔大小
B.结构2在看远处物体时会变凸
C.结构3是物像形成的部位
D.结构4是视觉形成的部位
6.如图所示,小明物理课学了视力矫正后,在家里做了以下探究活动,将凸透镜看作是眼睛的晶状体,光屏看作是眼睛的视网膜,烛焰看作是被眼睛观察的物体,把父亲佩戴的一副眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走眼镜则烛焰的像变得模糊,将光屏靠近凸透镜移动像又变的清晰,则小明的父亲是( )
A.近视眼,戴的是凹透镜
B.近视眼,戴的是凸透镜
C.远视眼,戴的是凹透镜
D.远视眼,戴的是凸透镜
7.正常人眼看完远处的物体再看近处的物体时,需要调节晶状体的厚度,使晶状体变 ,对光的偏折能力变 ,近处物体射来的光会聚在视网膜上成清晰的像。
8.如图所示是人眼球的结构图,晶状体相当于一个凸透镜,视网膜相当于光屏。
(1)晶状体把来自物体的光会聚在视网膜上、形成物体 的实像;
(2)小万的视力正常,上课时,他的视线从黑板转移到手上的课本,眼球中晶状体的焦距 ,生活中与眼球的成像原理相同的是 。
9.近几年,“人造眼球成像系统”开始应用于临床试验,为失明患者带来福音。“人造眼球成像系统”主要由装有摄像头的眼镜、电子设备和芯片电极三部分组成,其工作原理如图。
(1)从眼球的成像原理来看,眼球对光的作用相当于 镜。
(2)摄像头中的对焦机构能调节镜头和CCD之间的距离。当配有“人造眼球成像系统”的人向远处眺望,对焦机构将使镜头与CCD之间的距离将 ,其中CCD相当于眼球结构中的 。
三阶 拓展思维练
10.阅读下面短文,回答问题。
人类和某些动物的眼睛很像一架照相机。眼球内的晶状体相当于一个凸透镜,视网膜相当于光屏,我们看物体时,是通过睫状肌的伸缩来调节晶状体的弯曲程度,改变晶状体的焦距,使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立实像,如图所示。
眼睛与照相机的不同处是:人的眼睛是通过调节焦距来获得清晰的像,普通照相机是通过改变像距使像变得清晰。
由眼睛的调节作用所能看清的最远点,叫远点,正常眼的远点在极远处。眼睛所能看清的最近的点,叫近点,正常眼的近点约距眼10cm.看物体时间较长也不易感到疲劳的距离叫明视距离,正常眼的明视距离25cm.从眼的光心向物体两端所引的两条直线的夹角叫视角,视角越大,对物体的观察就越清楚。
问题:
(1)通常同一物体,人由远及近看会觉得它变得清楚且大些,这是因为人看物体的 变大。
(2)某人视力正常,当他用镜子长时间仔细观察自己的脸部时,应当把镜子拿到离眼睛 cm处最为合适。
(3)当物体在很远地地方时,物体成像在视网膜上,当物体靠近人眼时,若晶状体的焦距不变,则它的像将会落在视网膜 (选填“前”、“上”或“后”)而导致看不清物体,但实际上,人眼在由远到近地观察物体时,晶状体的焦距会 (选填“变大”、“不变”或“变小”),所以人们还是能清晰地观察到物体。
2025-2026学年新教科版(2024)物理八年级上学期三阶训练4.6 跨学科实践:眼睛
一阶 概念夯基础
【核心知识点】
· 眼睛的基本结构及作用:眼睛是人体感知光线的重要器官,主要由角膜、晶状体、玻璃体、视网膜和视神经等部分组成。角膜是眼睛前端的透明薄膜,像窗户一样让光线进入;晶状体相当于一个可变焦距的凸透镜,能通过睫状体的收缩和舒张改变形状,调节对光线的折射能力;玻璃体是透明的胶状物质,支撑眼球内部并传递光线;视网膜上分布着大量感光细胞(视杆细胞和视锥细胞),能将光信号转化为神经信号;视神经则把神经信号传递到大脑,形成视觉。
· 眼睛的视物原理:眼睛视物的过程类似照相机成像。外界物体反射的光线进入眼睛,经过角膜、晶状体等结构的折射后,在视网膜上形成一个倒立、缩小的实像。视网膜上的感光细胞将像的信息转化为神经冲动,通过视神经传递到大脑皮层的视觉中枢,大脑对信号处理后,我们就看到了正立的物体。
· 常见的视力问题及矫正原理:
· 近视:由于晶状体曲度过大或眼球前后径过长,远处物体的像成在视网膜前方,导致看不清远处物体。需佩戴凹透镜矫正,凹透镜能发散光线,使像后移到视网膜上。
· 远视:由于晶状体曲度过小或眼球前后径过短,近处物体的像成在视网膜后方,导致看不清近处物体。需佩戴凸透镜矫正,凸透镜能会聚光线,使像前移到视网膜上。
· 老花眼:随着年龄增长,晶状体弹性减弱,睫状体调节能力下降,看近处物体时像成在视网膜后方,本质上是一种生理性远视,需佩戴凸透镜矫正。
· 眼睛与其他学科的联系:生物学上,研究眼睛的结构与功能属于人体生理学范畴;物理学中,眼睛的视物原理与凸透镜成像密切相关;医学上,眼科通过光学原理和医学技术诊断、治疗眼部疾病;日常生活中,眼睛的保护涉及营养学(如维生素 A 对视网膜的作用)和行为习惯(如正确的用眼姿势)。
【名师面对面-培优手拉手】
· 眼睛的结构:人体的 “精密相机”
· 可以把眼睛比作一台全自动相机:角膜和晶状体相当于相机的镜头,其中晶状体更灵活,能像调焦环一样改变形状,让远近不同的物体都能清晰成像;视网膜相当于相机的底片,上面的感光细胞就像底片上的感光材料,能 “记录” 光线带来的影像;视神经则像数据传输线,把 “记录” 的信息传给大脑这个 “处理器”,最终形成我们看到的画面。
· 视物原理:光线的 “旅行与转化”
· 外界物体的光线首先穿过角膜这个 “透明大门”,然后经过晶状体的 “折射调整”—— 看远处物体时,睫状体放松,晶状体变薄,折射能力变弱;看近处物体时,睫状体收缩,晶状体变厚,折射能力变强。调整后的光线精准地落在视网膜上,就像相机对焦后清晰的像落在底片上。视网膜上的感光细胞就像 “翻译官”,把光信号翻译成神经能懂的 “电信号”,再由视神经 “快递” 到大脑,大脑把倒立的像 “正过来”,我们就看清物体了。
· 视力问题:晶状体的 “失灵” 与矫正
· 近视:就像晶状体 “太任性”,总是保持较厚的状态,对光线折射太强,远处物体的像 “跑” 到了视网膜前面,所以看远处模糊。凹透镜像 “温柔的推手”,把光线稍微推开一点,让像退回到视网膜上,远处物体就清晰了。
· 远视:则是晶状体 “太懒散”,无法变厚,折射能力不足,近处物体的像 “拖” 到了视网膜后面,看近处模糊。凸透镜像 “有力的拉绳”,把光线往前拉一拉,让像刚好落在视网膜上,近处物体就清楚了。
· 老花眼:好比晶状体 “老化失去弹性”,睫状体 “没劲了”,调焦能力下降,看近处时像总在视网膜后面,需要凸透镜来 “帮忙聚光”,就像给眼睛加了个 “放大镜”。
· 跨学科视角下的眼睛保护
· 生物学角度:视网膜上的视杆细胞需要维生素 A 才能正常工作,缺乏维生素 A 会导致夜盲症,所以要多吃胡萝卜、动物肝脏等富含维生素 A 的食物。
· 物理学角度:长时间看近处物体(如手机、书本),睫状体一直处于收缩状态,容易疲劳,导致晶状体调节能力下降。看远处时睫状体放松,能缓解疲劳,这就是 “远眺护眼” 的原理。
· 医学角度:近视防控中,角膜塑形镜通过改变角膜形状(类似暂时调整 “镜头”),让光线在视网膜上成像;激光手术则通过切削角膜,改变其折射能力,达到矫正视力的目的。
【高分秘笈】
· 判断视力问题及矫正方式
· 技巧:根据 “像的位置” 判断 —— 像在视网膜前是近视(用凹透镜),像在视网膜后是远视或老花眼(用凸透镜)。例如 “小明看不清黑板上的字,医生说他需要戴凹透镜”,说明小明是近视,远处物体的像成在视网膜前。
· 区分近视与老花眼:近视是看不清远处,老花眼是看不清近处且多发生在中老年人,两者成因不同但都可能需要戴镜矫正。
· 解释日常护眼现象
· 举例 “为什么看书一段时间后要远眺”:长时间看近处,睫状体收缩、晶状体变厚,远眺时睫状体放松、晶状体变薄,能减少晶状体和睫状体的疲劳,预防近视。
· 分析 “躺着看书对眼睛不好”:躺着时双眼与书本距离不一致,晶状体需要不断调节以适应不同距离,容易导致调节疲劳,还可能使眼球受力不均,增加近视风险。
· 联系凸透镜成像理解眼睛工作原理
· 眼睛的晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,视物时物距变化,通过调节晶状体焦距(厚度)使像始终成在视网膜上,这与照相机通过调节镜头焦距使不同距离物体成像在底片上的原理相似。解题时可类比 “相机调焦” 理解 “眼睛调焦”。
· 跨学科问题分析
· 结合生物学和物理学:“为什么黑暗中突然开灯会刺眼?”—— 黑暗中视网膜上的视杆细胞敏感,突然的强光会让视锥细胞受到过度刺激,神经信号急剧传递到大脑,产生刺眼感,这是眼睛的自我保护机制。
· 结合医学和物理学:“激光矫正近视的原理是什么?”—— 激光切削角膜,改变角膜的曲率(即改变其折射能力),相当于调整了 “镜头” 的焦距,使远处物体的像能准确成在视网膜上。
二阶 习题针对练
1.人眼是一架神奇的“照相机”,关于视网膜上所成的像,下列叙述正确的是( )
A.倒立、缩小的实像 B.倒立、缩小的虚像
C.正立、缩小的虚像 D.正立、放大的实像
【答案】A
【解答】解:无论是近处还是远处的物体到凸透镜的距离都是大于2倍焦距,外界物体在视网膜上成倒立、缩小、实像。
故选:A。
2.某同学向窗外张望,再低下头来看书,晶状体形状( )
A.不变 B.变薄 C.变厚 D.无法确定
【答案】C
【解答】解:正常人看远近不同的物体时,通过晶状体的调节作用,都能使远近不同的物体,反射来的光线汇聚在视网膜上,形成清晰的物像。
视远物时,晶状体的曲度小。即向窗外张望,晶状体形状变薄;看书时书本离眼近,晶状体的曲度最大,即再低下头来看书,晶状体形状变厚。
故选:C。
3.图中的四幅图,表示近视眼矫正做法的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解答】解:A、此图中通过凹透镜恰好成在视网膜上,故是近视眼的矫正,故符合题意;
B、该选项中的像成在了视网膜的后方,故是远视眼,故不符合题意;
C、此选项中的像成在视网膜的前方,故是近视眼,故不符合题意;
D、此图中通过凸透镜恰好成在视网膜上,故是远视眼的矫正,故不符合题意。
故选:A。
4.下列关于视角的说法中,正确的是( )
A.视角越大,我们看到的物体越清晰
B.视角越小,我们看到的物体越清晰
C.视角过大或过小,我们都无法看清物体
D.视角的大小与我们能否看清物体无关
【答案】C
【解答】解:A、视角过大时,我们也是无法看清物体的,故错误;
B、视角越小,我们看到的物体越不清晰,故错误;
C、视角合适才能看清物体,若视角过大或过小,我们都无法看清物体,故正确;
D、据上面的分析可知,该选项是错误的,故错误。
故选:C。
5.如图为眼球的结构示意图。请据图判断,下列叙述正确的是( )
A.结构1能调节瞳孔大小
B.结构2在看远处物体时会变凸
C.结构3是物像形成的部位
D.结构4是视觉形成的部位
【答案】C
【解答】解:
A、结构1是角膜是无色透明的,利于光线的透入,如果角膜病变或受损,会影响光线进入眼球内部,使物像模糊不清,甚至失明,可以通过角膜移植来使病人得到恢复。虹膜中央有瞳孔,能够控制进入眼球内的光线。强光下瞳孔缩小,减少进入眼内的光量,以保护视网膜不受过强的刺激,弱光下瞳孔扩大,增加进入眼内的光量,使视网膜得到足够光的刺激。控制瞳孔扩大和缩小的是虹膜内的平滑肌,故A错误;
B、如果眼球的前后径过长或晶状体的曲度过大,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像就会落在视网膜的前方,因此看不清远处的物体,这样的眼叫近视眼。近视眼可以配戴凹透镜加以矫正。若2晶状体过度变凸,则不易看清远处的物体,故B错误;
C、3视网膜上有感光细胞,能接受光的刺激产生神经冲动,结构3是物像形成的部位,故C正确;
D、视觉形成的过程是:外界物体反射的光线,经过角膜、房水,由瞳孔进入眼球内部,经过晶状体和玻璃体的折射作用,最终在视网膜上形成倒置的物像,视网膜上的感光细胞接受物像刺激,将物像信息转变成神经冲动,然后通过视神经传到大脑皮层的视觉中枢,形成视觉。因此结构4是视觉形成的部位的说法错误,故D错误。
故选:C。
6.如图所示,小明物理课学了视力矫正后,在家里做了以下探究活动,将凸透镜看作是眼睛的晶状体,光屏看作是眼睛的视网膜,烛焰看作是被眼睛观察的物体,把父亲佩戴的一副眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走眼镜则烛焰的像变得模糊,将光屏靠近凸透镜移动像又变的清晰,则小明的父亲是( )
A.近视眼,戴的是凹透镜
B.近视眼,戴的是凸透镜
C.远视眼,戴的是凹透镜
D.远视眼,戴的是凸透镜
【答案】A
【解答】解:远视眼镜片是凸透镜,对光有会聚作用;近视眼的镜片是凹透镜,对光有发散作用。拿一个眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而蜡烛烛焰的像实际上在光屏前方或后方;
拿走远视镜则烛焰的像变得模糊,将光屏靠近凸透镜移动像又变的清晰,说明像的实际位置在光屏的前方,所以这是近视眼的特征,刚才所戴的是凹透镜。
故选:A。
7.正常人眼看完远处的物体再看近处的物体时,需要调节晶状体的厚度,使晶状体变 厚 ,对光的偏折能力变 强 ,近处物体射来的光会聚在视网膜上成清晰的像。
【答案】厚;强
【解答】解:人眼晶状体的曲度可以调节,当看远处物体时,睫状体放松,晶状体变薄,折光能力变弱,使像成在视网膜上;当看近处的物体时,睫状体收缩,晶状体变厚,折光能力变强,即焦距变小,也能使像成在视网膜上。
故答案为:厚;强。
8.如图所示是人眼球的结构图,晶状体相当于一个凸透镜,视网膜相当于光屏。
(1)晶状体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;
(2)小万的视力正常,上课时,他的视线从黑板转移到手上的课本,眼球中晶状体的焦距 变小 ,生活中与眼球的成像原理相同的是 照相机 。
【答案】(1)倒立、缩小;(2)变小;照相机
【解答】解:(1)晶状体相当于凸透镜,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;
(2)人的视线从黑板转移到手上的课本,物距变小了,在像距不变的情况下,眼球中晶状体的焦距变小;生活中与眼球的成像原理相同的是照相机。
故答案为:(1)倒立、缩小;(2)变小;照相机。
9.近几年,“人造眼球成像系统”开始应用于临床试验,为失明患者带来福音。“人造眼球成像系统”主要由装有摄像头的眼镜、电子设备和芯片电极三部分组成,其工作原理如图。
(1)从眼球的成像原理来看,眼球对光的作用相当于 凸透 镜。
(2)摄像头中的对焦机构能调节镜头和CCD之间的距离。当配有“人造眼球成像系统”的人向远处眺望,对焦机构将使镜头与CCD之间的距离将 减小 ,其中CCD相当于眼球结构中的 视网膜 。
【答案】(1)凸透;(2)减小;视网膜
【解答】解:(1)根据图片可知,物体通过眼球成的是缩小、倒立的实像,因此眼球对光的作用相当于凸透镜;
(2)当配有“人造眼球成像系统”的人向远处眺望,物距增大,根据“物远像近小”的规律可知,像距减小且像变小,因此对焦机构将使镜头与CCD之间的距离将减小,其中CCD相当于眼球结构中的视网膜。
故答案为:(1)凸透;(2)减小;视网膜。
三阶 拓展思维练
10.阅读下面短文,回答问题。
人类和某些动物的眼睛很像一架照相机。眼球内的晶状体相当于一个凸透镜,视网膜相当于光屏,我们看物体时,是通过睫状肌的伸缩来调节晶状体的弯曲程度,改变晶状体的焦距,使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立实像,如图所示。
眼睛与照相机的不同处是:人的眼睛是通过调节焦距来获得清晰的像,普通照相机是通过改变像距使像变得清晰。
由眼睛的调节作用所能看清的最远点,叫远点,正常眼的远点在极远处。眼睛所能看清的最近的点,叫近点,正常眼的近点约距眼10cm.看物体时间较长也不易感到疲劳的距离叫明视距离,正常眼的明视距离25cm.从眼的光心向物体两端所引的两条直线的夹角叫视角,视角越大,对物体的观察就越清楚。
问题:
(1)通常同一物体,人由远及近看会觉得它变得清楚且大些,这是因为人看物体的 视角 变大。
(2)某人视力正常,当他用镜子长时间仔细观察自己的脸部时,应当把镜子拿到离眼睛 12.5 cm处最为合适。
(3)当物体在很远地地方时,物体成像在视网膜上,当物体靠近人眼时,若晶状体的焦距不变,则它的像将会落在视网膜 后 (选填“前”、“上”或“后”)而导致看不清物体,但实际上,人眼在由远到近地观察物体时,晶状体的焦距会 变小 (选填“变大”、“不变”或“变小”),所以人们还是能清晰地观察到物体。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)我们看到物体的大小取决于它对眼睛所成的视角的大小,物体离眼睛越近视角越大,我们就感觉到物体大,物体离眼睛越远视角越小,就感觉到物体小;
(2)正常人眼睛的看物体最清晰、最不容易疲劳的距离即为明视距离为25厘米。因平面镜成像时物距与像距是相等的,如能清晰看到镜中的像,就必须人到像的距离为25厘米,那么人到镜的距离为人到像距离的一半,即为12.5厘米。
(3)看远处的物体时,入射光线几乎平行,物体成像在视网膜上;但看近处的物体时,如图所示,入射光线比较发散,若晶状体的焦距不变,则像会落在视网膜的后面。若想看清近处的物体,就应该增大晶状体的会聚功能,即使晶状体的焦距变小。
学科网(北京)股份有限公司
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