初中八年级物理上册眼睛和眼镜显微镜和望远镜基础知识讲解

眼睛和眼镜显微镜和望远镜（基础）【学习目标】1.知道眼睛的构造和眼睛视物的原理；2.理解近视眼和远视眼的成因；3.掌握近视眼和远视眼的矫正；4.知道显微镜和望远镜的基本构造；5.理解显微镜将物体放大的原理和望远镜望远的原理。【要点梳理】要点一、眼睛的结构1、构造：睫状体、瞳孔、角膜、晶状体、视网膜、视神经、玻璃体等部分构成。2、视物原理：晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜，来自物体的光，经过他的折射后在视网膜上成倒立缩小的实像，再经视神经系统传入大脑，就能看到物体。3、远点：依靠眼睛的调节所能看清的最远的点。正常眼睛的远点在无限远处。4、近点：依靠眼睛的调节所能看清的最近的点。正常眼睛的近点大约在10cm处。5、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，这个距离叫明视距离。要点诠释：1、看近处的物体和远处的物体时眼睛的调节变化：比较项看远处的物体看近处的物体睫状体舒张收缩晶状体变长、变薄变凸、变厚眼球折射能力变弱变强能够看到的最远或最近点无限远处离眼睛10cm左右（近点）图示2、从图中可以看出，一只眼的观察范围大约是150°，而两只眼的观察范围就接近180°。人的两眼观察范围有很大一部分是相互重叠的。人只有同时使用两只眼睛，才能准确地判断物体的前后距离。要点二、【高清课堂：《眼睛眼镜、显微镜和望远镜》】近视眼及其矫正1、近视眼：（1）表现：只能看清近处的物体，看不清远处的物体。（2）成因：晶状体变得太厚，折射光的能力太强或由于眼球在前后方向上太长，视网膜距晶状体过远，来自远处的光会聚在视网膜之前，视网膜上得不到清晰的像。如图：2、近视眼的矫正：矫正近视眼，要抵消过度的折光作用。可配戴用凹透镜制成的近视眼镜，使入射的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，如图所示。要点诠释：1、近视眼的远点为有限距离，近点也比正常眼近，因此，近视眼的人习惯紧贴在书上看字。2、近视眼是因为眼睛调节能力减弱或是眼球前后过长造成的，近视眼应选用适当度数的近视镜片进行矫正，近视眼镜是由凹透镜制成的。要点三、远视眼及其矫正1、远视眼：（1）表现：远视眼只能看清楚远处的物体、看不清近处的物体。（2）成因：晶状体太薄，折光能力太弱，或者是眼球在前后方向上太短，来自近处物体的光线发散程度较大，光会聚到了视网膜之后。2、远视眼的矫正：矫正远视眼，增强对光的折射作用。可配戴用凸透镜制成的远视眼镜，使入射的光线经凸透镜折射后进入眼睛，会聚点就能移到视网膜上，如图所示。要点诠释：1、远视眼的近点变远。2、焦度：透镜的焦距越短，折光本领越大，透镜焦距的倒数叫透镜焦度。用φ表示即：1f3、焦距以米为单位时，焦度的单位是屈光度。眼镜度数是屈光度数乘以100。如焦距为1/5m的凸透镜，焦度为5屈光度，用它做成的远视镜片为+500度。4、度数：远视镜的度数为正数，近视眼的度数为负数。要点四、显微镜1、构造：目镜、物镜、载物片、反光镜等几部分构成。如图所示2、目镜和物镜：目镜和物镜都相当于凸透镜，靠近物体的叫物镜，焦距较短；靠近眼睛的叫目镜，焦距较长，两镜间的距离是可以调节的。3、成像原理：来自被观察物体的光经物镜后，在物镜的焦点以内成倒立、放大的实像，这一实像又经目镜成正立、放大的虚像。如图所示：要点诠释：对于显微镜，要理解它的结构由物镜和目镜组成，它两次成像，一次成实像一次成虚像，放大倍数等于两次放大倍数之积。要点五、望远镜1、构造：由两种凸透镜组成，靠近被观察物体的叫物镜，焦距较长；靠近眼睛的叫目镜，焦距较短。如图所示：2、成像原理：由于从天体上各点射到物镜上的光可以看作是平行光，经物镜折射后，在物镜焦点外很近的地方，得到天体的倒立缩小的实像。目镜的前焦点和物镜的后焦点重合在—起，所以天体通过物镜所成的实像，位于目镜的一倍焦距以内。这个倒立的缩小的实像对目镜来说是物体，它经目镜所成的像是放大的虚像。3、视角：被观察的物体两端到人眼光心所夹的角叫视角。如图所示视角的大小和物体到眼睛的距离，物体越大，或离眼睛越近，视角越大。要点诠释：1、望远镜的作用是看清远处的物体，望远镜的物镜成的像是倒立缩小的，但是像离我们的眼睛更近了，经过目镜的放大，我们观察像的视角变大，这样就能观察的清楚了。2、望远镜的物镜的直径越大，来自远处的物体的光射到物镜上的就越多，经物镜会聚后所成的像就越亮。这对与观察天空中的暗星非常重要。【典型例题】类型一、眼睛的视物原理1.（2015•滨州模拟）眼睛能看清物体，是因为把来自物体的光，会聚在视网膜上，形成物体的像．对于视网膜上所成的像，下列说法正确的是（）A．像与物体大小相等B．成倒立、缩小的实像C．成正立、放大的虚像D．成倒立、放大的实像【答案】B【解析】眼睛相当于一架照相机，物体在眼睛的视网膜上能成倒立、缩小的实像；故选B。【总结升华】本题主要考查对眼睛及其视物原理的了解和掌握，结合凸透镜成像的规律解答。举一反三：【变式1】只要距离合适，远处的物体和近处的物体人都可以看到，原因是（）A．不断改变像距，使像成在视网膜上B．不断改变物距，使像成在视网膜上C．不断改变晶状体的凸起程度，使像成在视网膜上D．以上说法都不正确【答案】C【变式2】【高清课堂：《眼睛眼镜、显微镜和望远镜》例1】眼睛比照相机要复杂得多，曈孔相当于照相机中的__________；晶状体相当于照相机的__________，它把光线会聚在视网膜上；视网相当于照相机的__________。【答案】光圈；镜头；底片类型二、近视眼的成因及矫正2.（2016•南平模拟）如图是眼睛的成像光路，下列说法正确的是（）A．甲是近视眼，应戴凸透镜眼镜B．甲是远视眼，应戴凹透镜眼镜C．乙是近视眼，应戴凹透镜眼镜D．乙是远视眼，应戴凸透镜眼镜【思路点拨】近视眼成因：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造成近视眼．近视矫正方法，需佩戴凹透镜，远视眼成因，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的后方造成的，远视矫正方法，需佩戴凸透镜。【答案】D【解析】近视眼成因：眼球晶状体的曲度过大，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造成近视眼，近视矫正方法，需佩戴凹透镜，远视眼成因：眼球晶状体的曲度过小，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的后方造成的，远视矫正方法，需佩戴凸透镜，由题意可知：甲是近视眼，应戴凹透镜眼镜；乙是远视眼，应戴凸透镜眼镜．故只有选项D正确，故选D。【总结升华】正常人的眼睛是成像在视网膜上的，若像不成在视网膜上，这样的眼睛是病态的，成在视网膜前方的是近视眼，成在视网膜后面的是远视眼。举一反三：【变式】人的眼睛像一架照相机，物体经晶状体成像于视网膜上。对于近视眼患者而言，远处物体成像的位置和相应的矫正方式是（）A．像落在视网膜的前方，需配戴凸透镜矫正B．像落在视网膜的前方，需配戴凹透镜矫正C．像落在视网膜的后方，需配戴凸透镜矫正D．像落在视网膜的后方，需配戴凹透镜矫正【答案】B类型三、远视眼的成因及矫正3.在如图所示的四幅图中，分别表示远视眼成像情况和矫正做法的是（）A．（1）、（2）B．（1）、（3）C．（2）、（4）D．（3）、（4）【答案】C【解析】远视眼是晶状体曲度变小，会聚能力减弱，像呈在视网膜的后方，应佩戴会聚透镜，即凸透镜进行矫正。【总结升华】本题考查了远视眼的成因，以及矫正。远视眼是晶状体会聚能力太弱，像呈在视网膜的后方，应佩戴凸透镜矫正。举一反三：【变式】（2015•广州校级二模）细心的小红，观察妈妈看报纸时要戴上眼镜，看电视时又摘下眼镜，她觉得妈妈的眼睛是__________（填“近视”、“远视”）眼，妈妈配戴的眼镜是__________透镜，利用这种透镜制成的光学原件还有__________。（只需要填写一种）【答案】远视；凸；放大镜类型四、显微镜4.使用显微镜时，被观察物体离物镜的距离（）A．小于焦距B．等于2倍焦距C．小于2倍焦距，大于1倍焦距D．大于2倍焦距【答案】C【解析】显微镜的物镜和目镜都是凸透镜，物镜焦距短，目镜焦距长，所以放在载物台上的物体在物镜的一倍焦距和二倍焦距之间，通过物镜成倒立放大的实像，这个实像位于目镜的焦点之内，通过目镜成放大的虚像。【总结升华】题目考查了显微镜的构造和成像原理，掌握显微镜的物镜成放大实像，目镜成放大的虚像是解答此题的关键。类型五、望远镜5.关于天文望远镜的说法错误的是（）A．让更多的光射入到物镜中B．力求把物镜的口径加大C．采用焦距很大的凸透镜作物镜D．增大观察的视角【答案】C【解析】望远镜是由两组透镜组成，靠近眼镜的叫目镜，靠近被测物体的叫物镜，物镜的作用是物体在焦点附近成实像，天文望远镜的物镜口径做得较大，是为了会聚更多的光线，从而观测到更暗的星体；反射式天文望远镜采用凹面镜，能够把来自遥远宇宙空间的微弱星光会聚起来，进行观测；所以C是错误的。【总结升华】题目考查了望远镜的构造和成像原理。天文望远镜是用来观测太空星体的，星体发出的光到达地球时，已经十分微弱，因此需要用口径较大的物镜来会聚光线。举一反三：【变式】关于望远镜下列说法错误的是（）A．远处的物体透过物镜成倒立的缩小的实像B．目镜起到了放大镜的作用C．远处的物体透过物镜成倒立的放大的实像D．通过望远镜看远处物体视角变大【答案】C