初中物理人教版八年级上册第5节 显微镜和望远镜学案及答案

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：

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：

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