个性化讲义之眼睛与光学仪器(附录答案)

《眼睛与光学仪器》讲义一、眼睛——自然界的神奇光学器官眼睛，作为我们感知世界的重要器官，其构造和功能犹如一部精妙的光学仪器。

从外部结构来看，眼睛的最外层是坚韧的巩膜，它起到保护眼球内部结构的作用。

而角膜则是位于眼球前端的透明部分，光线首先通过角膜进入眼睛。

眼睛的中层包含虹膜、睫状体和脉络膜。

虹膜就像一个可调节的光圈，通过肌肉的收缩和舒张来控制瞳孔的大小，从而调节进入眼睛的光量。

在光线强烈时，瞳孔缩小，减少光线进入；在光线微弱时，瞳孔放大，让更多的光线进入，以保证我们能在不同的光照条件下看清物体。

眼睛的晶状体是一个富有弹性的凸透镜，它的形状可以通过睫状肌的调节而改变。

当我们看远处的物体时，睫状肌放松，晶状体变薄，折射光线的能力变弱；当看近处物体时，睫状肌收缩，晶状体变厚，折射光线的能力增强，从而使物体清晰地成像在视网膜上。

视网膜则相当于相机的底片，是一层含有大量感光细胞的薄膜。

感光细胞分为视锥细胞和视杆细胞。

视锥细胞对颜色和细节敏感，主要负责白天和明亮环境下的视觉；视杆细胞对光的敏感度更高，主要在黑暗环境中发挥作用。

眼睛能够实现如此精确的成像和调节，离不开大脑的协同工作。

大脑对眼睛传来的视觉信号进行处理和分析，让我们能够感知物体的形状、颜色、大小、距离等信息，从而构建出丰富多彩的视觉世界。

二、常见的光学仪器（一）近视眼镜和远视眼镜近视是由于眼球的前后径过长或者晶状体的折射能力过强，导致远处的物体成像在视网膜前方。

近视眼镜是凹透镜，能够发散光线，使得成像后移到视网膜上，从而让近视患者看清远处的物体。

远视则相反，眼球的前后径过短或者晶状体的折射能力太弱，导致近处的物体成像在视网膜后方。

远视眼镜是凸透镜，会使光线会聚，帮助远视患者看清近处的物体。

（二）显微镜显微镜是帮助我们观察微小物体的重要工具。

它由目镜和物镜组成，物镜的焦距较短，目镜的焦距较长。

物体通过物镜形成一个放大的实像，这个实像再通过目镜被进一步放大，从而让我们能够看到肉眼无法直接观察到的微观世界。

《眼睛与光学仪器》讲义一、眼睛——神奇的光学器官我们的眼睛，是大自然赋予我们最为精妙的光学器官之一。

它能够让我们感知到周围丰富多彩的世界，从绚丽的花朵到浩瀚的星空，从亲人的微笑到远方的风景。

眼睛的结构就像是一台极其精密的相机。

眼球的外层是坚韧的巩膜，它像相机的外壳一样，起到保护的作用。

而角膜则是这台“相机”的透明窗口，光线由此进入。

瞳孔，就如同相机的光圈，能够根据光线的强弱自动调节大小。

在光线明亮时，瞳孔缩小，减少进入眼睛的光线量；在光线昏暗时，瞳孔放大，以便更多的光线能够进入，从而让我们看清物体。

晶状体则是眼睛中的“调焦镜头”。

它通过肌肉的拉伸和放松来改变形状，从而使我们能够看清不同距离的物体。

当我们看近处的物体时，晶状体变厚；看远处的物体时，晶状体变薄。

这种自动调焦的能力让我们能够在不同的场景中清晰地看到物体的细节。

视网膜就好比相机的底片，负责接收并处理光线所带来的信息。

视网膜上的感光细胞分为视锥细胞和视杆细胞。

视锥细胞对颜色和细节敏感，让我们能够分辨出各种色彩和清晰的图像；视杆细胞则在昏暗的环境中发挥作用，帮助我们在夜间也能看到物体的大致轮廓。

眼睛的视觉神经将视网膜接收到的信息传递给大脑，经过大脑的处理和解读，我们最终“看到”了眼前的景象。

然而，眼睛也并非完美无缺。

随着年龄的增长，晶状体的弹性会逐渐降低，导致调节能力下降，这就是我们常说的老花眼。

近视、远视和散光等问题也会影响我们的视力。

二、常见的光学仪器为了弥补眼睛的不足，或者拓展我们对世界的观察能力，人类发明了各种各样的光学仪器。

1、眼镜眼镜是最常见的矫正视力的工具。

近视眼镜是凹透镜，能够将光线发散，从而让成像落在视网膜上，帮助近视患者看清远处的物体。

远视眼镜则是凸透镜，它会使光线会聚，让远视患者能够看清近处的物体。

散光眼镜则用于矫正散光患者眼球不规则的折射。

2、显微镜显微镜让我们能够看到肉眼无法直接观察到的微小物体。

它由目镜和物镜组成，通过多次放大物体的细节，使我们能够看到细胞的结构、微生物的形态等。

眼睛与光学仪器乐乐课堂
（原创实用版）
目录
1.眼睛与光学仪器的类比
2.乐乐课堂的意义
3.眼睛与光学仪器的共同点
4.眼睛与光学仪器的区别
5.从乐乐课堂中学习到的知识
正文
眼睛与光学仪器的类比是一种常见的教学方法，通过比较眼睛和光学仪器的结构和功能，可以帮助我们更好地理解眼睛的工作原理。

乐乐课堂就是一个很好的例子，它通过生动有趣的方式，让我们深入了解了眼睛与光学仪器之间的关系。

首先，让我们来看看眼睛与光学仪器的共同点。

眼睛是一个复杂的光学系统，它由角膜、晶状体等组成，可以将光线聚焦在视网膜上，形成清晰的图像。

而光学仪器，如望远镜、显微镜等，也是利用光学原理来成像的。

因此，眼睛和光学仪器在结构和功能上都有一定的相似之处。

然而，眼睛与光学仪器在成像原理上又存在一定的区别。

光学仪器是利用透镜或反射镜等元件对光线进行折射或反射，从而实现成像的。

而眼睛则是通过调节晶状体的形状，改变光线在眼内的传播路径，使光线聚焦在视网膜上。

这种成像方式使得眼睛可以在不同的距离和光线条件下都能看到清晰的图像，而光学仪器则需要根据不同的观测条件来调整焦距。

在乐乐课堂中，我们可以从眼睛与光学仪器的比较中学到很多知识。

例如，我们可以通过学习眼睛的结构和功能，了解到眼睛是如何让我们看到这个五彩斑斓的世界的。

同时，我们也可以通过了解光学仪器的工作原
理，学习到如何利用光学原理来解决实际问题。

总之，眼睛与光学仪器的类比是一种很好的教学方法，通过比较眼睛和光学仪器的结构和功能，我们可以更好地理解眼睛的工作原理，并从中学到很多有用的知识。

3.7 眼睛和光学仪器考点01 近视眼和远视眼的成因及其矫正1．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【解析】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。

2．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【解析】[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。

3．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【解析】[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。

4．有些人的眼睛只能看清远处的物体，而不能看清近处的物体，这样的眼睛属于（选填“远视眼”或“近视眼”），看近处的物体时成像在视网膜（选填“前”或“后”），需要佩戴由（选填“凸透镜”或“凹透镜”）制成的眼镜矫正。

【答案】远视眼后凸透镜【解析】[1][2][3]眼睛只能看清远处的物体，而不能看清近处的物体，平行光线进入眼睛，经过晶状体折射后在视网膜后面成像，当物距变大时像距减小就能看清楚，这是远视眼，需要佩戴凸透镜来矫正。

《眼睛与光学仪器》学历案眼睛，作为我们感知世界的重要器官，拥有着令人惊叹的结构和功能。

而光学仪器的发明和发展，则是人类对眼睛功能的延伸和拓展。

在这篇学历案中，我们将深入探讨眼睛与光学仪器的奥秘。

一、眼睛的结构与功能眼睛就像一台精密的相机，其主要结构包括眼球壁和眼球内容物。

眼球壁由三层膜组成，外层的纤维膜包括角膜和巩膜，角膜是光线进入眼睛的第一道关卡，其透明且具有屈光作用；巩膜则起到保护和支持眼球的作用。

中层的葡萄膜富含血管和色素，包括虹膜、睫状体和脉络膜，虹膜中央的瞳孔可以调节进入眼睛的光线量，睫状体能够调节晶状体的形状以实现对焦，脉络膜为眼球提供营养并吸收散射光线。

内层的视网膜则是视觉形成的关键部位，上面分布着大量的感光细胞，包括视锥细胞和视杆细胞，分别负责感受强光和弱光以及分辨颜色和细节。

眼球内容物包括房水、晶状体和玻璃体，它们都具有屈光作用。

房水为眼球提供营养并维持眼压，晶状体是一个可调节的凸透镜，通过睫状体的作用改变其形状来实现对不同距离物体的清晰成像，玻璃体则支撑和固定视网膜，并保证光线能够顺利通过。

眼睛的成像原理与照相机类似，光线经过角膜和晶状体的折射，在视网膜上形成倒立、缩小的实像。

视网膜上的感光细胞将光信号转化为神经冲动，通过视神经传递到大脑的视觉中枢，经过大脑的处理和整合，我们最终看到了正立、清晰的物体。

二、常见的视力问题尽管眼睛的结构和功能如此精妙，但仍会出现各种视力问题。

近视、远视和散光就是常见的屈光不正问题。

近视是指眼球的前后径过长或晶状体的曲度过大，导致远处物体的成像落在视网膜前方，使人看远处的物体模糊不清。

近视的发生与遗传、用眼习惯等因素有关。

长时间近距离用眼，如看书、看电子屏幕等，会使眼睛过度调节，容易导致近视的发生和发展。

远视则与近视相反，通常是由于眼球的前后径过短或晶状体的曲度过小，使得近处物体的成像落在视网膜后方，看近处的物体不清楚。

散光则是由于角膜或晶状体的表面不规则，导致光线不能在视网膜上形成清晰的焦点，从而引起视力模糊和重影。

《眼睛与光学仪器》教案一、教学目标1. 让学生了解眼睛的结构和功能，知道眼睛是如何看到物体的。

2. 让学生了解光学仪器的基本原理和应用，如放大镜、望远镜、显微镜等。

3. 培养学生观察、思考和实验的能力，提高学生的科学素养。

二、教学内容1. 眼睛的结构和功能眼睛的组成部分：角膜、瞳孔、晶状体、玻璃体、视网膜等。

视觉的形成过程：光线经过角膜、瞳孔、晶状体和玻璃体的折射，最终在视网膜上形成倒置的物象，视网膜上的感光细胞将物象信息传到大脑皮层的视觉中枢，形成视觉。

2. 光学仪器的基本原理和应用放大镜：利用凸透镜成正立放大虚像的原理，观察微小物体。

望远镜：利用凸透镜成倒立缩小实像的原理，观察远处物体。

显微镜：利用物镜和目镜的组合，形成放大实像的原理，观察微小生物体或细胞。

三、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生主动探究眼睛和光学仪器的原理和应用。

2. 利用模型、图片、视频等教学资源，帮助学生直观地理解眼睛和光学仪器的结构和工作原理。

3. 组织学生进行小组讨论和实验操作，培养学生的合作能力和实践能力。

四、教学步骤1. 导入：通过展示眼睛和光学仪器的图片，引导学生思考眼睛和光学仪器的关系，激发学生的学习兴趣。

2. 讲解眼睛的结构和功能，让学生了解眼睛是如何看到物体的。

3. 讲解光学仪器的基本原理和应用，让学生了解放大镜、望远镜、显微镜等光学仪器的工作原理。

4. 组织学生进行小组讨论，让学生分享自己对于眼睛和光学仪器的理解和感受。

5. 进行实验操作，让学生亲身体验光学仪器的使用方法和观察效果。

五、教学评价1. 学生能够描述眼睛的结构和功能，解释视觉的形成过程。

2. 学生能够说明光学仪器的基本原理和应用，如放大镜、望远镜、显微镜等。

3. 学生能够通过观察和实验，深入了解眼睛和光学仪器的工作原理和观察效果。

六、教学延伸1. 探讨光学仪器的创新和发展，如虚拟现实(VR)、增强现实(AR)等新兴技术在光学仪器领域的应用。

眼睛与光学仪器乐乐课堂
（原创版）
目录
1.眼睛与光学仪器的概述
2.眼睛与光学仪器的联系
3.眼睛与光学仪器的发展历程
4.眼睛与光学仪器在现代科技中的应用
5.眼睛与光学仪器的未来发展趋势
正文
【眼睛与光学仪器的概述】
眼睛是人体感官器官之一，主要功能是接收光线，并将其转换成神经信号，传递给大脑，使我们能够看到周围的世界。

光学仪器则是利用光学原理制造的仪器，如望远镜、显微镜等，它们可以放大、缩小或改变光线的方向，帮助人们观察微观或远距离的物体。

【眼睛与光学仪器的联系】
眼睛与光学仪器的联系在于它们都依赖光学原理。

眼睛中的角膜、晶状体等组织可以看作是天然的光学元件，它们将进入眼睛的光线聚焦在视网膜上，产生清晰的图像。

而光学仪器则是通过人工制造的光学元件，如透镜、反射镜等，对光线进行处理，以达到观察物体的目的。

【眼睛与光学仪器的发展历程】
眼睛作为人体的感官器官，其发展历程与人类的进化密切相关。

从原始的单细胞生物到复杂的多细胞生物，眼睛在不断地演化和完善。

光学仪器的发展则始于人类文明的历史，从古代的放大镜到现代的望远镜、显微镜等，光学仪器在科学技术的推动下不断发展壮大。

【眼睛与光学仪器在现代科技中的应用】
眼睛在现代科技中的应用主要体现在视觉技术方面，如计算机视觉、机器视觉等。

光学仪器则在科研、生产、医疗等领域发挥着重要作用，如望远镜用于观测天体，显微镜用于观察细胞和微生物等。

【眼睛与光学仪器的未来发展趋势】
随着科技的发展，眼睛与光学仪器的未来发展趋势将更加紧密地结合。

在人工智能、虚拟现实等领域，眼睛与光学仪器的技术将发挥更大的作用。