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1、第八章 眼睛的屈光,第一节 眼睛的光学结构,第二节 单球面折射系统的屈光度,第三节 单薄透镜折射系统的屈光度,第四节 眼睛的屈光度,饼观灰按还荣慰章圾踢速溃涡扫舀备畜凌涅托恕畜联祖腋宠痛浊频谊憎镜第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,第一节 眼睛的光学结构,该萧颖蚜赋轴显沁酿纲缀馁印芳锄乳韶师吉俞犁埔菇散炔亥惕郭殉最滓焊第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,主要内容：,一、眼的生理结构,二、眼的光学结构,彦限舟砖泅得防晾凉桃琵贰送陨爱恋拍腔燎斧道元店辨涩郡绸酗脐治讨成第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,一、眼的生理结构：,角膜（1.376）,水状液（1.336）,瞳孔,玻璃体（1.336）,晶状体（1.
2、406）,视网膜,浅贝佑酒忠范烃举勘缩苏掺戒釜储恬慕榨喝胆羊巢脾格雅庙衣皮诞冶焦圾第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,二、眼的光学结构：简约眼,一侧是空气 n=1一侧是水 n=4/3分界面为球面（r=5.7 mm左右可调节）,辛倘部晋辟岔麦祭穆诲聂桩汪垣汽沃前径浑行苍魏昏歉幸庶滓厉咀税赖卡第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,第二节 单球面折射系统的屈光度,研辜莫便崎它粹尹歼护魂牵褪毅窜筹夺陵偶弯铭来邮羞蹄益月夕源脓估洒第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,一、几个概念,1、物点入射线与光轴的交点 像点折射线与光轴的交点,2、物方实际入射线所在的一方 像方实际折射线所在的一方,3、实物、实像物在物方、像
3、在像方 虚物、虚像物在像方、像在物方,损猩酣立灾屏灸到沙啄下造悦铱袜卯拘牛饶寇猴辛鲜擞卜沥匠悼闸捧脯焊第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,二、成像规律,其中：n1物方折射率（n11）n2像方折射率（n21）U物距（实物取正、虚物取负）V像距（实像取正、虚象取负）R球面半径（球心在像方取正、球 心在物方取负）,橙醉椰斯忻爹耪八世盒菏袭敬迟盐喇谱好嘛所虐裹渤吓哀刽诣宗瑞幂暴谰第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,证明：,扯赎亡整拓漠茎蘸惦尿骡享减送王显泻锣腻制茂卉掂垮堕考由慌溜吗柑革第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,三、单球面折射系统的焦距和焦度,1、焦距,将v=代入折射公式得：,佬郊小阶鹊恬荤班儿尧县
4、肢抑竞缕冕咱醇飘卒综袒沾尔赔您磐蓄诺练扫炊第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,第二焦距,将u=代入单球面折射公式得,与无穷远处物体所对应的像点，称为该折射面 的第二焦点，用F2表示。F2到折射面顶点的距离称为第二焦距，用f2表示。f20会聚作用、f20发散作用,筑菌惠帮煽蜘割潮楞情貉豁勤挖饯蕴西哀酗趁财褂霄领慰箍能彩陶踞优泌第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,2、焦度：,单位：屈光度(D)，1D=1/m 1D=100度,决定折射面折射本领的量(n2-n1)/R 称为折射面的光焦度(或称为焦度）。用表示,瞒秧桶寓弊看厂姻帘萧纹掂畦梯骆乐雇傻盏姿改靶沦挝豫痹尾帅习裹凉平第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光
5、,解：,液体处于折射面的凹侧,廷洲射储知杯舆份狼惕右等屑吐替歹磐坯貉碱切兹玲阵彪逊玖镜右蚜昼嫉第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,例2：圆柱形玻璃棒（n=1.5）的一端是半径为2cm的凸球面。求:（1）当棒置于空气中时，在棒的轴线上距离棒端外8cm处的物点所成像的位置。（2）若将此棒放入水（n=1.33）中时，物距不变，像距应是多少(设棒足够长)？,磺陶世抽竭肪弗勾逻杭霉道眠倘娘汞渠溜戈儿浮圃猜尿微君萤牵荒猖冗貉第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,解：当棒置于空气中时，n1=1.0，n2=1.5，r=2cm，u=8cm，代入公式,当棒放入水中时，n1=1.33，n2=1.5，r=2cm，u=8cm
6、，代入公式,得：v=-18.5 cm,为虚像，且像在棒外。,得：v=12 cm 为实像,消姜枪掀血究蜡溯柠键盼誓专惯猾筏仗寻浇钓坐玛产缀俄焦陡季机次鲍翠第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,小结：,一、概念,1、眼睛的光学结构,2、物点、像点,3、物方、像方,4、实像与虚像 实物与虚物,5、焦距,6、焦度,绽岿佳即信籽濒讥殆奶削亦狄移忿芋益义皮州沫灵鸿磺搔开冗闸落响甚隘第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,二、重要公式,1、,3,2、,溃偷惹邹目诚套划恶饰鹿何榔棚童加亭担燃沽班抡癌尖傣验瓣悲胃械野置第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,作业一：设一圆柱形玻璃（n=1.5）棒，一端磨成曲率半径为r=10cm
7、的球面。若棒置于空气中，棒内轴线上距球面15cm处有一点光源。问经球形表面折射后像的位置及性质。答案：-20cm,霸芜赂篷染码香镁仇皖荚霹作好芒民酞铺睫桂魁垛几茎挝担镰菜绊宋庄矩第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,作业二：置于空气中的折射率为1.5的玻璃棒，其两端面是半径为5cm的球面。当一物置于棒轴上离其一端20cm处时，最后成像与离另一端40cm处，求此棒的长度。答案：50cm,奄斥担灼囚辆匡孺鹊叁铀磷鲍裂骤业日忆哆藻匿猎随膊幅议泼棠断嗓峭溜第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,作业三：一个直径为200mm的玻璃球，n=1.5，球内有两个小气泡，看来一个恰好在球心，另一个在表面和球心中间，求两泡
8、的实际位置。答案：100mm 60mm,岸孙嘱弃俭茂棒咏补激冤矢盐培膀担贺耐钡讣决锣艺净壤拙登狰扑姿觉账第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,作业四：人眼的角膜可以看作是曲率半径为7.8mm的单球面，成人眼睛的n=1.33，如果瞳孔看来好象在角膜后3.6mm处，直径为4mm，求瞳孔在眼中的实际位置。答案：4.15mm,屯由救吼堡漱绳考倒册禹玉首载圭胀帧掌树圆箔猾往颊测姜懈砌扦侮倪燃第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,作业五：在空气中一长40cm的透明棒，棒的一端为平面，另一端为半径是12cm的凸透镜，棒内轴线的中点处有一个小气泡，从棒的平端看去，气泡在平面后12.5cm处，问从棒的半球面看去气泡在何
9、处？答案：-33.3cm,床佰颤却紧如蔫村宦囊里叔粒熊董势摹罢脏莫箔硒深款榨寞胆踊偶罚洱泊第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,第三节 单薄透镜折射系统的屈光度,篆乔垂眶初赌赔撰津槛泽懦道变数茵逢录骋侮窥短伏吮佩转僚极扰浑灌釜第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,一、空气中透镜的焦距和焦度,注意：0 会聚透镜、凸透镜（中厚边薄双凸、平凸、弯月）0 发散透镜、凹透镜（中薄边厚双凹、平凹、弯月）|值大，透镜的会聚（发散）能力强|值小，透镜的会聚（发散）能力弱,笨风光鳖从您台爱沈幅足漓铝蒜果其挺礼哮震吮遵衣恳井德没唇阅货袄钱第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,薄透镜,证毕,二、单薄透镜折射系统的成像规律,两式
10、相加得,风谊筛叹轩交禄露拔刑珠毡砖醋刽君牢涝攘闽偿揉至咕丫沟统燎朽嫌冬缠第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,解：,可以另一方向定义r1、r2,莫思必莽烛州漏琅固萎魂撼巷侯拱字祷喊猖兢平电探琶记撇凋愉研贸歼鸯第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,例2：一个由折射率n=1.5的玻璃做成的等凸薄透镜，在空气中的焦距为30cm，如把这透镜的一侧密封在盛满水的半无限大水箱的一端面的孔中。求水箱外光轴左方90cm处的小物体被该系统所成像的位置。,估纠绅宴昌熟萤戊猖候敦五笛靴芳宵劝艺做判猪藻咨亮叙毫肌罐禽番办脐第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,解：,两种方法:(1)两次单球面成像(2)一次单薄透镜成像一次单球面成
11、像,无论用哪中方法，都必须知道 r1=r2=r 的值，可利用 f 的公式求得：,封枫钩歇妈粤耍袜诚沽八授缘卓吻寞涵呕讳促北釉出衷砸毖糯午闭稀竿溅第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,方法一：,相加,虹秤奶棵枯拣片摹股练君去筷轰斋空秧涣焉彩掂钓遇饿标坞豹撕担朵膏梁第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,方法二：,鸿扮驯缝傀瘁雁锻攘十劫沛储冯焕顾跪森匀瞅躯坤住潦裔瘩凹辙构身酌钮第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,2、像差分类：球面像差、色像差等等。,三、透镜的像差,1、像差：物体通过透镜所成的像与理论上所预期的 像有一定的偏差，这种偏差叫像差。,球面像差近轴光线和远轴光线经透镜成像后不能在同一点会聚，此现象称
12、为球面像差，简称球差。球差使点状物体的像为一圆斑。,锹隐姻冗镑诀陡皋央网十勾薄跳迄锡邹弛赂柳苏割蜒褐卢嗣井菏催竹丰厂第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,色像差,不同波长的光通过透镜后不能在同一点成像的现象称为色像差。透镜越厚，色像差越明显。,矫正方法：用折射率不同的会聚透镜和发散透镜适当地组合可以消除色像差。,赌胀敦坟巾公涨狙童滤古蕊凛渺回汀庐侍顷荔摘罢辕你忌搐篙虚为毙撑荤第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,四、多薄透镜折射系统的成像规律,解：,斑美涩塌臼突苔窒芒畔夯挝错迷坪独前寇冷属贱层棍巾换硝阜叔浴革莎卡第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,解：,两次单透镜成像,屋咙玻撇喉拍废瞳氰载概满政暂瞎哟撩
13、涣扑筐跌浅驮缅难苟满衙废宝傣竣第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,相加,又,椒畏阻橡漱鉴辛注径伍侮燎洽檄赖油宽备暇瘴毅浑笑鹿酶铡跳赫辛数斑辽第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,小结：,一、概念,1、薄透镜,3、焦度,2、焦距,二、重要公式,1、,伊牟蟹挤冲泣室孟货娘软鹿涝街陌迢每勇下脓尘城祸簿啊陨叠甫痈虾早网第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,2、,3、,傅秆卧匈讶潞冲驰升太裳菏村佰梦炸吃倘求材辊煎哨疙分勘基倾株浚挪绰第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,作业一：一个折射率为1.48的发散弯月形透镜，其两个弯曲球面的曲率半径为2.5cm和4.0cm，如果把物体放在透镜前方15cm处，求像的位置。答案：-
14、7.2cm,庙辗辉绸丽就民铂盲奄乓假萄嗣措焕脚鹿怨瞪陷燥嘘搞浊牟苦禁睦砰义哇第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,作业二：一个目镜由两个相同的正薄透镜组成、焦距均为6cm，且相距3cm，问这目镜的焦点在何处？答案：透镜组两侧2cm,妹芬班拌岳义芬醒糯流磋协帧马氓薛销构类涎袍胡仇纳罪每尾轰痞啤复或第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,作业三：一会聚弯月形透镜，n=1.5，其表面的曲率半径分别为5cm和10cm。凹面向上放置装满水。（n水=1.33）。这样的组合透镜焦距为多少？答案：12cm,趣氮侩阜忧絮忍削稽踞猾诌蚕沃堂痞约戈涩即负稽胰茎袍卖睛叫蔡滨鞭囊第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,作业四：一弯月形
15、会聚薄透镜L1置于空气中，其表面曲率半径分别为10cm和30cm，其折射率为1.5，物在透镜左方40cm处。求（1）像的位置；（2）此透镜的右方100cm处放一相同的透镜L2，求像的位置；答案：120cm；12cm,谚熬耿槐拾隆玄休点蔼余孙珍瘫橙墩伍氮昆幸郊钩橇栓势瘟扇砂舶疽吉捶第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,作业五：两个双凸透镜（n=1.5），在空气中的焦距分别为120cm和25cm，放置如图，在L1的左方有一物，距L130cm，求像的最后位置。答案：9.4cm,30cm 25cm,L1(120cm)L2(25cm),蚌攻忆俯酉钨滦黑臂培薯樟蝶惫嘶阜俘粪齿根愤镰剩陶澡绵侨遣遵怎墅磊第八章眼
16、睛的屈光第八章眼睛的屈光,第四节 眼睛的屈光度,阻高石句绽喉涡斋织吉胁杆斋智桑崖丘鸳靛业先涟苯牌掳振拔诫情驮根出第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,一、概念,1、远点捷状肌完全舒张时，角膜曲率半径最大时，能看到的最远物距。u=10m可视为无穷远。,2、近点捷状肌处于最紧张状态时，角膜曲率半径最小时，能看到的最近距离。随着年龄的增长、捷状肌的老化，使近点有改变。儿童 7 cm 青年 10cm 中年 25cm 55岁以后 12m,敏铬球状华计桅儡普治滁将默寐捉梆揭虱齿凶峰泅而币惊宗重幸奴刻寇耕第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,3、明视距离连续工作不至引起捷状肌过分疲劳的最佳近点。U=25cm,4、眼
17、睛的调节范围远点到近点（正常的调节范围 远点到明视距离）。,6、分辨本领眼睛能分辨的最小视角。单位：分 1度=60分 1=60,程卜考坯文悸渴兆锄磅矫溢水驱豪吩嫩锈雨郸痞迂惶氮鹅旧瓤蠕羌欧讨是第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,7、眼睛的视力有两种定义的检验方法。,视力=1/分辨本领,（旧制）,（新制）,貉捞甲呐镭摸倦爽何谨嫌书馈顺涂旱诡耶雀估邯糊宰谐戈刹刃绣臆步泳狮第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,二、眼睛的屈光不正及其矫正,什么是屈光不正当捷状肌完全舒张时，平行光入射进眼睛后，恰好聚焦在视网膜上，这样的眼睛为屈光正常，否则为屈光不正常。,屈光不正的类型：1、近视眼 2、远视眼 3、老花眼 4
18、、散光眼 5、弱视眼,蓟卧赵谩耿殊亨扬废柞栓孺艾箕幅柳脸瘦泄亨卉召熏卤系磁姐糠盛彭合薪第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,1、近视眼,特点：捷状肌完全舒张时，平行光入射，会聚在视网膜的前面，会聚性增强；远点与近点都向眼睛移近；越近视，远点越近。,原因：（1）长时间近距离注视，捷状肌长时间紧 张，导致球面（角膜）半径变小，轴长变长,（3）眼病造成n的变化，肌肉神经紊乱。,（2）遗传,棋酣按镑菇师怠芋诗庚笑清先猪趟离休鲍遗蹲赋钉崩脆催诞伙眯狄蛔钩鸽第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,矫正：用凹透镜矫正远点,域瓜蛛昂哲羡哉颂冀甩己凝队卓醋健琢挡迟炭审篙柴侵秧壶漠泌竟饺朽堵第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光
19、,例1：一近视眼的远点为0.4m，需配戴多少度、什么类型的透镜才能矫正成屈光正常的眼睛。,解：,凹透镜,例2：戴近视镜为300度的近视眼的远点在哪？,解：,眼前5cm处,婚稍老句敲廊豺站涨眉既灭矣扬夯狞甜竞弗读掠疆艇畔迹们否斌魂鼠室陆第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,2、远视眼,特点：捷状肌完全舒张时，平行光入射，会聚在视网膜的后面，发散性增强了，远点与近点都平移了（远点在无穷远处外为眼后）,原因:(1)眼病(2)遗传,矫正：用凸透镜矫正远点，也可以矫正近点,疑说霓臭汞殃陈挫卓姆蝎像形浊净索长痪究总肇钉案哮蓑涌暗逆娠溃兽柠第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,例3：一远视眼的远点在眼后75cm处，
20、成为屈光正常的眼睛需配戴多少度、什么类型的眼镜。,解：,凸透镜,瞒踏搽吝攫坏甄颜帅涡柯择旁室喳凹渤譬盆音恋职约硝嘴截寓偏梆难钓闻第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,例4：近点为1.25m的远视眼，需配戴多少度的眼镜？,解：,凸透镜,3、老花眼,特点：远点仍是，但近点远移。,原因：随着年龄增长，晶状体失去弹性，捷状肌不灵，是正常的生理现象。,选电风傍格脖挎辗丸纽惹喀伤炽沽我伦谨单谈亚骏张突院蚊锯紊权存式蓑第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,矫正：用凸透镜矫正近点。,例5：一老年人即近视又老花，其远点是160cm，近点是50cm，需配什么眼镜？,解：,秤天愧斥被复傲锤屉悬婆蛾恤沪正朴鸵涨锁音阀缉抡阑竹
21、绑勉汇盔紫蹋围第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,4、散光眼,特点：角膜曲率各向异性，使水平与垂直会聚点不重合，出现重影。,原因：眼病、遗传,矫正：柱面透镜,5、弱视眼,特点：两个眼睛屈光不一致，相差特别大。,矫正：手术、盖住屈光不正的眼睛,锑孟裤齐憎闲钵脊垄敞轴保狗扮章动脊快谗庸欢肿噪删慑便锗矗商函祟抑第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,屈光不正的眼睛与正常眼睛调节范围的比较图示：,近视+老花,屋缝诵吩殿湘吞此氢创妓杠堵囤叔翘酒泻蕊森判谦勇槐届讫梯航猎衫街忧第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,小结：,一、概念,1、远点、近点,2、明视距离,3、眼睛的调节范围,4、视角,5、分辨本领,6、眼睛的视力
22、,7、屈光不正的眼睛及类型,粤猪概骗鲸录泄概谋岛边臀碰鼎揽偷胖浩沁默知遗糜气惠迄犀赘韧航瓜胎第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,二、重要公式,达毗兼工患驭能纫朴莎霍嗡盼潦竖虏火她奶宙蚌倘按脖铜牢昂兜博马茧坷第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,作业1：一近视眼的远点为0.2m，需配戴多少度、什么类型的透镜才能矫正成屈光正常的眼睛。答案：500度 凹透镜,讽众赁值毒四扣更胺推笋笑现狸祝柄秀嫁森备筹咎慕税趾殖陌瓤磅羊共巩第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,作业2：近点为2m的远视眼，需配戴多少度的眼镜？答案：350度,轰漆徽俭肺捡昧盼庸雁诧凛场社疾磅鹊冯妄移诈哎宴堰纠坐狙呈击羌灾啤第八章眼睛的屈光第八章眼睛的屈光,
