第六节眼睛与视力矫正
一、课前知识准备
1.人的眼睛相当于____________，人看物体时，物体在视网膜上成____________的像。
（答案：凸透镜倒立、缩小）
2. 近视眼成像在视网膜_______(填“前”或“后”)，通过戴_______制成的眼镜来矫正；远视眼成像在视网膜_______，通过戴_______制成的眼镜来矫正。
（答案：前，凹透镜，后，凸透镜）
二、名师解读点拨
知识点1：眼睛
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_________，它把来自物体的光会聚在________上，形成物体的像．视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，把这个信号传输给大脑，我们就看到了物体．
答案：凸透镜视网膜
【理解】正常眼睛为什么既能看清远处物体又能看清近处物体？眼睛通过睫状体来改变晶状体的形状：当睫状体放松时，晶状体比较薄，远处物体射来的光线刚好会聚在视网膜上，眼球可以看清远处的物体；当睫状体收缩时，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，近处物体射来的光线会聚在视网膜上，眼睛就可以看清近处的物体。物体到眼睛距离为25 cm时，正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳。
知识点2：视力的矫正
用右图的装置模拟眼睛，烧瓶中的着色液体相当于玻璃体，烧瓶左侧
紧靠瓶壁的凸透镜相当于晶状体，右侧内壁相当于视网膜。下图中的四幅
图是一些同学描绘近视眼和远视眼矫正的方法和光路，其中____是近视眼
的模型, ____是远视眼的模型,能达到近视眼矫正目的的是
____,能达到远视眼矫正目的的是____。
答案：B A C D.
【比较】：
项目近视远视
外形
焦距比正常的短,晶状体比较凸出比正常眼的长,晶状体比较扁平
晶状体折射光线
的本领
比正常眼要大些,远处物
体的像成在在视网膜前
比正常眼的小些,近处物体
的像成在视网膜后面
矫正的方法用凹透镜制成的眼镜用凸透镜制成的眼镜
关于人眼所“见”，下列说法正确的是( )
A．透过窗户玻璃看到的像都是实像 B．通过近视眼镜看到的可能是虚像
C．通过近视眼镜看到的一定是虚像 D．人眼通过透明介质看到的像一定是实物的虚像答案：C
根据光的折射规律，窗户玻璃对光线有折射作用，
能使其形成的虚像平移．近视眼镜是用凹透镜制成的，
它是发散透镜，通过图可以说明总是成正立、缩小的
虚像．而人的眼睛中的晶状体相当于凸透镜，它能使
折射光线落在视网膜上形成实像．
三、拓展整合创新
类型之一：眼睛
【例1】如图甲是人的眼睛，图乙是鱼的眼睛，仔细观察人的眼的晶状体与鱼眼晶状体的形状有什么不同？这种形状对鱼的生存有什么作用？
解析：鱼眼睛的晶状体比人眼睛的晶状体要凸得多，这是因为光从水中进入眼睛时，会减弱眼睛对光的折射能力，使像成在视网膜的前方，鱼眼的晶状体很凸，像球形一样，以此来增强它的折射光的本领，从而使像成在视网膜上．
【例2】（05年湖北省宜昌市）某校同学在学习了眼睛和眼镜内容后，想通过实验探究近视眼的形成原因.他们选择了如下器材：蜡烛、用薄膜充入水后制成水凸透镜（与注射器相连，注射器里有少量水）、光屏等.水凸透镜的厚薄可以通
过注射器注入、吸取水的多少来调节.其装置如
图所示.
（1）在此实验装置中，相当于人眼球
中的晶状体. 相当于人眼球中视网膜.
（2）请你用此实验装置探究近视眼的成因，
要求写出实验过程.
答案：（1）水凸透镜；光屏
（2）按如图所示将蜡烛、水凸透镜、光屏依次放在光具座上，保持大致在同一
高度上，调节水凸透镜的位置使蜡烛在光屏上成清晰的像；向水凸透镜中注水，
使晶状体变厚，观察光屏上所成蜡烛的像将变得不清晰，将蜡烛向水凸透镜靠近，
观察到光屏上会再次出现清晰的像．
【点评】该题从学生的生活实际出发，引导我们从物理的角度来认识自己的眼睛，利用身边的器材探究近视眼的形成原因，考察了应用知识、解决问题的能力。
类型之二：视力的矫正
【例3】图是两个人眼的简图，其中图(a)中眼的晶状体(相当于凸透镜)焦距比正常眼的长，图(b)中眼的晶状体焦距比正常的短。
(1)哪一个眼是近视眼?应配什么眼镜?
(2)哪一个眼是远视眼?应配什么眼镜?
(3)分别在图上画出配戴度数合格的眼镜后，平行光入射时的光路图。
解析：近视眼的晶状体折射光线的本领比正常眼要大些，它不能将平行光束会聚在视网膜上，而是会聚在视网膜前，要使这种眼睛能够看清楚远处的物体，必须把物体在视网膜前所成的像正好移到视网膜上，矫正的方法是戴一副用凹透镜做的眼镜，由于图(b)中的晶状体比较凸出可知是近视眼。远视眼与近视眼恰好相反，晶状体比较扁平，折射光的本领比正常眼的小些，远处物体的像成在视网膜后面，矫正的方法是戴一副用凸透镜制成的眼镜。
答案：(1)图(b)中眼是近视眼，应配凹透镜制成的眼镜。
(2)图(a)中眼是远视眼，应配凸透镜制成的眼镜。
(3)配戴好眼镜后的光路图如图所示。
【变式题】近视眼镜的镜片是一个________透镜，它和眼球中相当于透镜的那部分的综合作用使得这个“照相机”的“镜头”的焦距变________了。
解析：近视眼镜的镜片是一个凹透镜，凹透镜对光线有发散作用．人的眼球中相当于透镜的那部分叫晶状体，它相当于一个焦距较小的凸透镜，并且它的焦距还可在一定范围内调节．通过调节，它可以使远处或近处的物体都能成像在眼睛的视网膜上，人便能看清楚这些东西．凸透镜对光线所起的作用是会聚作用．而一般的近视眼，则是相当于其晶状体相当的凸透镜的焦距太小，这样它对光线的会聚作用太强，使得即使通过眼球的调节，也无法使远处的物体成像在视网膜上，由此便看不清楚远处的物体，而近视眼戴上眼镜，就是和一个凹透镜配合，两者组合起来，使光线通过此两者时受到的会聚作用减弱．这样，由眼镜和眼睛组成的系统的焦距将比单一的眼球晶状体的焦距要长一些，便可看清远处的物体了．答案:凹；长
类型之三：综合应用创新
【例4】小明的爷爷和爸爸都是老花眼，爷爷的老花眼更重一些，小明的妈妈则是近视眼。他们的三付眼镜都放在报纸上，如图。现在爸爸要看书，让小明把眼镜递给他，小明应该拿图________中的那一付。
解析：老花眼镜是凸透镜，通过凸透镜看近处的物体，凸透镜相当于一块放大镜，图
中，甲、乙两镜都对报纸上的字有放大作用，故这两付眼镜都是老花眼镜，且两者相比较，甲镜的放大作用更明显，即甲镜适用于老花眼更重一些的眼睛，所以小明的爸爸应用图乙中所示的那付眼镜．图丙中，眼镜对报纸上的字有缩小作用，这是由于凹透镜对物体成缩小虚像的结果，即图丙为一凹透镜，故丙镜不是老花眼镜而是近视眼镜．答案:乙
四、当堂检测反馈
1. 你观察到光线逐渐增强时，瞳孔的变化过程是______ ，结合瞳孔的位置，你认为瞳孔的变化，可能是由______来调节的．
解析：眼睛瞳孔的作用能改变大小来控制进入眼睛的光线量，光线逐渐增强时，由于我们的眼睛不用太多光线来观看物体，瞳孔会自动收窄．从眼球的结构可看出：瞳孔外壁是虹膜，瞳孔的变化是由虹膜控制的．答案：光线逐渐增强，瞳孔逐渐变小：虹膜
2.检查视力的时候，视力表上的“”落在被检查者视网膜上的图像是………( )
解析：光线由我们所观看的物体发出，经过瞳孔再由角膜及晶状体(相当于凸透镜)的折射，根据凸透镜成像规律，物距大于2倍焦距，到达视网膜形成的是物体的缩小、倒立的实像答案：C
3.正常人眼的明视距离为25cm，小明的视力正常，当他用镜子仔细观察自已的脸部时，它应把镜子拿到离眼睛_____cm处最合适．
答案：12.5
4.（多选）关于近视眼的产生原因的说法中正确的是（）
A．晶状体太厚，折光能力太强
B．肯定是眼球在前后方向上太短而形成的
C．来自远处物体的光会聚在视网膜前，到达视网膜时是一个光斑
D．来自远处物体的光会聚在视网膜后，在视网膜上形成的是一个模糊的光斑
答案： AC
5．物像只有落在_____上．人才能够清晰地看到这个物体．这就需要眼球内______等结构具有灵敏的调节功能．
答案：视网膜晶状体
五、课后延伸阅读
眼睛的构造
人的眼睛近似球形，位于眼眶内，正常成年人其前后径平均为24 mm，垂直径平均23 mm，最前端突出于眶外12～14 mm，受眼睑保护，眼球包括眼球壁、眼内腔和内容物、神经、血管等组织．
(1)眼球壁主要分为外、中、内三层，外层由角膜、巩膜组成．前1/6为透明的角膜，其余5/6为白色的巩膜．俗称“眼白”．眼球外层起维持眼球形状和保护眼内组织的作用．角膜是接受信息的最前哨入口，角膜是眼球前部的透明部分，光线经此射人眼球．角膜稍呈椭圆形略向前突，横径为11.5～12 mm，垂直径约10.5～11 mm，周边厚约1 mm，中央为O.6 mm，角膜前的一层泪液膜有防止角膜干燥、保持角膜平滑和光学特性的作用．角膜含丰富的神经，感觉敏锐．因此角膜除了是光线进入眼内的折射成像的主要结构外，也起保护作用，并是测定人体知觉的重要部位．巩膜为致密的胶原纤维结构，不透明，呈乳白色，质地坚韧，中层又称葡萄膜、色素膜，具有丰富的色素和血管．包括虹膜、睫状体和脉络膜三部分．虹膜：呈圆环状，在葡萄膜的最前部位，位于晶体前，有辐射状皱褶纹理，表面含不平的隐窝，不同种族人的虹膜颜色不同，中央有一2.5～4 mm的圆孔，称瞳孔．睫状体前接虹膜根部，后接脉络膜，外侧为巩膜，内侧则通过悬韧带与晶体赤道部相连，脉络膜位于巩膜和视网膜
之间，脉络膜的血循环营养视网膜外层，其含有的丰富色素起遮光暗房作用．内层为视网膜．是一层透明的膜，也是视觉形成的神经信息传递的第一站．具有很精细的网络结构及丰富的代谢和生理功能．视网膜的视轴正对终点为黄斑中心凹，黄斑区是视网膜上视觉最敏锐的特殊区域，直径约1～3 mm，其中央为一小凹，即中心凹，黄斑鼻侧约3 mm处有一直径为1.5 mm的淡红色区，为视盘，亦称视乳头，是视网膜上视觉纤维汇集向视觉中枢传递的出眼球部位．无感光细胞，故视野上呈现为固有的暗区，称生理盲点．
(2)眼内腔和内容物．眼内腔包括前房、后房和玻璃体腔．眼内容物包括房水、晶体和玻璃体，三者均透明，与角膜一起共称为屈光介质．房水由睫状突产生，有营养角膜、晶体及玻璃体，维持眼压的作用，晶体为富有弹性的透明体．形如双凸透镜，位于虹膜、瞳孑L之后，玻璃体之前．玻璃体为透明的胶质体，充满眼球后4/5的空腔内．主要成分为水．玻璃体有屈光作用，也起支撑视网膜的作用．
(3)视神经、视路．视神经是中枢神经系统的一部分．视网膜所得到的视觉信息，经视神经传送到大脑，视路是指从视网膜接受视信息到大脑视皮层形成视觉的整个神经冲动传递的经路．
(4)眼附属器：眼附属器包括眼睑、结膜、泪器、眼外肌和眼眶．眼睑分上睑和下睑。居眼眶前口，覆盖眼球前面，上睑以眉为界，下睑与颜面皮肤相连．上下睑间的裂隙称睑裂．两睑相联接处，分别称为内眦及外眦，内眦处有肉状隆起称为泪阜，上下睑缘的内侧各有一有孔的乳头状突起，称泪点，为泪水管的开口．生理功能：主要功能是保护眼球，由于经常瞬目，故可使泪液润湿眼球表面．使角膜保持光泽，并可清洁结膜囊内灰尘及细菌．结膜是一层薄而透明的粘膜，覆盖在眼睑后面和眼球前面．按解剖部位可分为睑结膜、球结膜和穹隆结膜三部分．由结膜形成的囊状间隙称为结膜囊．
泪器包括分泌泪液的泪腺和排泄泪液的泪道，眼外肌共有6条，司眼球的运动．4条直肌是：上直肌、下直肌、内直肌和外直肌．2条斜肌是：上斜肌和下斜肌．眼眶是由额骨、蝶骨、筛骨、腭骨、泪骨、上颌骨和颧骨7块颅骨构成，呈稍向内，向上倾斜，四边锥形的骨窝，其口向前，尖朝后，有上下内外四壁．成人眶深4～5 cm，眶内除眼球、眼外肌、血管、神经、泪腺和筋膜外，各组织之间充满脂肪，起软垫作用．