师：同学们，我们这节课学习眼睛和照相机。本节课学习目标有：了解人眼成像原理，了解近视眼的成因与矫正方法，参照本节课分析方法，自行分析远视眼的成因与矫正方法，以及照相机成像原理。上节课我们学习了凸透镜成像规律，大家还记得凸透镜成像规律的判断方法吗？
生：光路作图。
师：没错，通过三条特殊光线中的任意两条，就能轻松判断。当物体在两倍焦距处时，成像在一倍和两倍焦距之间，呈倒立缩小的实像。当物体在凸透镜一倍和两倍焦距之间时，成像在两倍焦距以外，呈倒立放大的实像。当物体在凸透镜一倍焦距以内时，呈正立放大虚像。那老师考考大家，物体AB发出的光线经过凸透镜汇聚后形成了像A'B'，物体AB上的B点发出两条非特殊光线，大家能画出这两条非特殊光线的折射光线吗？非特殊光线经过凸透镜后的折射光线能不能画呢？
生：能。因为B'是物体B点所成的像，B点发出的任意光线经过凸透镜折射后一定会经过B'点。
师：凸透镜成像规律在生活中有很多应用，今天我们讲最常见的——眼睛。我们先看看眼睛的主要组成部分，眼睛包括角膜、瞳孔、晶状体、睫状体、玻璃体、视网膜、视神经等组织，其中角膜和晶状体的作用相当于凸透镜，把来自物体的光汇聚在视网膜上，此时物体在视网膜呈实像，视网膜相当于光屏。视网膜上的感光细胞受到光的刺激会产生信号，并把信号传递给我们，这样就能看清楚物体了。刚刚我们说眼睛看清物体是因为来自物体的光汇聚在视网膜上成实像，那这个实像是正立的还是倒立的？放大的还是缩小的？我们设想个情景，同学们在教室里上课，老师在黑板上写上“物理”两个字，坐在第一排的同学看清楚了“物理”。此时这位同学眼睛离“物理”这两个字的距离为1.5米，而眼睛中的凸透镜，也就是角膜和晶状体的等效焦距只有17毫米。这时成像特点如何呢？
生：物体在凸透镜两倍焦距以外，成像在一倍和2倍焦距之间，呈倒立缩小实像。
师：很好，这就是眼睛的成像原理。知道了眼睛成像原理，那正常眼睛如何看清远近不同的物体呢？根据光路图，当物体远离凸透镜（角膜和晶状体）时，所成的像也会往凸透镜方向移动，这时成像在视网膜和凸透镜之间，眼睛就看不清远处物体了。为了看清远处物体，正常眼睛应该怎么调节，让物体所成的像回到视网膜上呢？
生：把光屏向凸透镜方向移动。
师：如果眼睛真这样调节，那我们看远处物体时，整个眼睛就是扁的，这显然不合理。光屏也就是视网膜的位置是固定的，物体到凸透镜的距离也确定了，这时为了让物体所成的像回到视网膜上，只能调节凸透镜的焦距了。根据光路图，此时角膜和晶状体的焦距应该变大还是变小呢？
生：变大。
师：我们总结一下，正常眼睛看清远处物体时，角膜和晶状体的焦距较大；看清近处物体时，角膜和晶状体的焦距较小。那实际是不是这样呢？我们通过实验验证一下。我们用光屏模拟视网膜，这个F灯可以发出两条红色光线，模拟物体上某点发出的两条光线。中间这个水透镜模拟眼睛的角膜和晶状体，通过吸水和注水可以模拟晶状体的变薄和变厚。往水透镜方向发射两束平行于主光轴的光线，从水透镜中抽水，角膜晶状体较薄时，我们可以看到焦距较大；往水透镜中注水，角膜和晶状体较厚时，我们可以看到焦距较小。接下来我们通过实验验证，正常眼睛看清近处物体时，角膜和晶状体较厚，焦距较小；看清远处物体时，角膜和晶状体会变薄，焦距会变大。此时物体在近处，闭合开关，物体发出的光线经过水透镜所成的像落在光屏上，也就是视网膜上，这时我们的眼睛能看清物体。我们看看此时物体上某一点的光路，像点，也就是折射光线的交点落在光屏上。把物体移动到远处，闭合开关，此时光屏上的F很模糊，那此时像落在哪个位置呢？我们看看此时的光路，可以观察到物体上某一点发出的光线经过水透镜折射后相交于光屏和水透镜之间，说明相比于近处时，像点往水透镜方向移动了。按照前面的理论推导，为了使像点回到视网膜上，也就是光屏上，需要使水透镜，也就是角膜和晶状体的焦距变大，这时要抽水让角膜和晶状体变薄，是不是这样呢？我们现在抽水，可以发现像点慢慢回到视网膜上，眼睛也就看清远处物体了。我们总结一下实验结果，正常眼睛看近处物体时，晶状体较厚，焦距较小；看清远处物体时，晶状体变薄，焦距变大。如果眼睛晶状体根据物体远近调节自身厚度的能力变弱了，会怎么样呢？