眼睛与光学仪器

3 7眼睛与光学仪器 一 回顾 凸透镜成像的规律 F F 一倍焦距分虚实 虚像都倒立 实像都正立 F F 一倍焦距分虚实 虚像都正立 实像都正立 F F 一倍焦距分虚实 虚像都正立 实像都正立 F F 二倍焦距分大小 F F 二倍焦距分大小 F F 二倍焦距分大小 F F 物远像近像变小 物近像远像变大 F F 15 00cm 50 00cm 63 60cm 25 00cm 66 50cm 30 00cm 70 00cm 35 00cm 79 00cm 物与像的移动方向相同 想一想 眼睛的作用跟凸透镜一样 可把物体的景像投影到视网膜上 你了解眼睛的结构吗 眼睛的作用跟凸透镜类似 可把物体的景像投影到视网膜上 一 眼睛yu物体 1 眼球的结构 角膜 晶状体 视网膜 晶状体 视网膜 相当于一个凸透镜 相当于一个光屏 睫状体 玻璃体 视神经 瞳孔 虹膜 水样液 2 人的眼睛是怎样获得清晰像的 调节晶状体平凸程度 改变焦距获得清晰的像的 3 正常眼睛的成像特点 物距 u 2f 最近点 10 15cm 最远点 无穷远 明视距离 25cm 缩小倒立的实像 4 活动1研究近视眼镜和远视眼镜 如何保护我们的心灵窗口 眼睛 想一想 正常眼 近视眼 远视眼 5 练习 1 人眼中的晶状体相当于 视网膜相当于 外界的景物在视网膜上成的像 凸透镜 光屏 缩小倒立实像 2 下面四幅图中 分别画出了眼睛看物体时的光路 在A B C D四个光路中 描述了正常眼睛的成像情况 描述了近视眼的成像情况 矫正近视眼应佩戴眼镜的镜片是透镜 描述了远视眼的成像情况 矫正远视眼应佩戴眼镜的镜片是透镜 AC D 凹 B 凸 信息浏览 自学信息浏览部分 思考眼镜的度数是怎样算出来的 眼镜的度数 1 f 100度 信息浏览 眼镜的度数等于镜片的焦距 单位m 的倒数乘以100得到的数值 例如 一个老花眼镜片 凸透镜 的焦距f是0 5m 眼镜片的度数就是1 0 5 100 2 100 200 度 典型例题 1 人眼的角膜和晶状体相当于一个焦距可变的 当睫状体放松时 晶状体比较薄 相当于焦距变 当睫状体收缩时 晶状体比较厚 相当于焦距变 2 我国中小学生患近视眼的占40 近视眼的形成原因是 当人眼距物体太近时 长时间迫使睫状体处于收缩状态 晶状体变厚 折光能力 自远处某点的光会聚在视网膜 填 前 或 后 3 矫正近视眼时 在眼睛前放一个 透镜 利用 的特点 使来自远处物体的光会聚在视网膜上 4 矫正远视眼时 在眼睛前放一个 透镜 利用 的特点 使来自近处物体的光会聚在视网膜上 凸透镜 短 长 前 前 凹透镜 凸透镜 凹透镜对光线有发散作用 凸透镜对光线有会聚作用 二 影像的保存 眼睛看到生动的画面 给人留下深刻的印象 但却没有办法准确地保存和再现这些画面 为了记录难以忘怀的的瞬间和美不胜收的景色 人们发明了照相机 你是否使用过照相机 你了解照相机吗 各种各样的相机 构造及工作原理 照相机的结构 镜头 光圈 快门和暗盒等部件组成 照相机的原理 当物体在2倍焦距以外时 能成倒立 缩小实像的原理 活动2 认识照相机 照相机是利用凸透镜能成倒立 缩小实像的原理制成的 它主要由镜头 光圈 快门和暗盒等部件组成的 照相机的镜头相当于一个凸透镜 暗盒中的感光片相当于光屏 选定被拍摄的景物后 调节镜头到胶片的距离 由于被摄景物总在镜头的二倍焦距以外 因此胶片上会出现倒立 缩小的实像 信息交流 归纳 照相机使用方法 1 旋转 调焦环 是调节什么 2 光圈和快门分别控制什么 3 快门和光圈共同控制什么 调节镜头到胶片的距离 调焦环是相机上控制镜头伸缩的装置 光圈是相机镜头中控制光通量的装置 快门是相机中控制暴光时间长短的装置 共同控制暴光量 1 像比物小还是比物大 2 像是倒立还是正立 3 像和物与凸透镜的位置如何 1 照相机的原理 u 2f时成倒立缩小的实像 2 照相机的使用 人与相机距离在u 2f的地方 调焦 调光圈 3 若想使底片上的像变大 应使相机靠近人 同时使镜头远离底片 增大暗箱长度 即应用当物距变小时 像和像距都变大这一原理 典型例题 1 用照相机拍摄集体人像照片 人的位置站好后 发现有些人没有进入画图 那么应采取的措施是 D A 照相机离人近一些 将镜头与胶片的距离调小一些B 照相机离人近一些 将镜头与胶片的距离调大一些C 照相机离人远一些 将镜头与胶片的距离调大一些D 照相机离人远一些 将镜头与胶片的距离调小一些 2 物体在凸透镜两倍焦距以外的时候 在透镜另一侧的光屏上可以得到一个倒立的 像 像比物 利用这种现象可制成 机 3 照集体像时 发现有人没有进入镜头 如不移动人的位置 则照像机应该 被照像的人 三 练习 1 摄影师给某站立不动的人拍了一张全身照 现要照一张半身照 正确的是 A摄影师向前移 并将镜头向外推B摄影师向前移 并将镜头向内推C摄影师向后退 并将镜头向外推D摄影师向后退 并将镜头向内推 A 三 投影仪 光学投影仪 1 部件 凸透镜 成像平面镜 改变光的传播方向 2 原理 利用放大镜能成放大 倒立的实像的原理制成的 3 使用时透明的投影片到镜头的距离应满足的条件是f2f 四 眼镜的好帮手 在生活中 除了照相机可以帮助我们观察物体外 还有哪些由透镜做成的镜子在帮助着我们更好的观察物体 1 显微镜 目镜 物镜 f U 2f U f 反光镜 加强光线 结构 显微镜由物镜和目镜两组凸透镜组成 原理 物体在物镜的焦距与二倍焦距之间 成倒立 放大的实像 物镜成的像在目镜的焦点以内 通过目镜成正立放大的虚像 f物 f目 认识望远镜 2 望远镜 U 2f f v 2f 相当于放大镜成正立放大的虚像 目镜 结构 望远镜由物镜和目镜两组透镜组成 原理 物体在望远镜的2倍焦距以外 通过物镜成倒立缩小的实像 该实像成在目镜的焦点以内 通过目镜成正立 放大的虚像 认识望远镜 f物 f目 世界上最大的折射式天文望远镜 折射式望远镜的结构和光路 反射式望远镜的结构和光路 用哈勃望远镜拍摄到的宇宙图片 1 显微镜与望远镜的共同点是都有和 都成像 它们的不同点是显微镜的虚像 望远镜看到物体好像被 3 练习 物镜 目镜 虚 放大 移近 四 小结 晶状体 视网膜 胶片 五 小结 1 晶状体相当于凸透镜 视网膜相当于光屏 2 睫状体调节晶状体的平凸程度使物体经过晶状体成像于视网膜上 视神经将信号传入大脑就产生视觉 3 眼睛成像的物距u 2f 成缩小倒立实像 4 近视眼观察远处景物时成像在视网膜的前面 需佩戴凹透镜 远视眼观察近处的景物时成像在视网膜的后面 需佩戴凸透镜 5 照相机的镜头相当于凸透镜 胶片相当于光屏 照相机成像的物距u 2f 成缩小倒立的实像 6 显微镜与望远镜的共同点是都有目镜和物距 都成虚像 它们的不同点是显微镜放大的虚像 望远镜看到物体好像被移近了 教学评价 某人照完半身像 想再利用同一个照相机照一张全身像 这时他应该离相机远些还是近些 同时调节调焦环 使胶片远离镜头还是靠近镜头 例1 从拍半身像改为拍全身像 实际上像缩小了 此时像距应该缩小 同时增大物距 解答 人应该远离相机 同时使胶片靠近镜头 分析 解答 例2 分析 若使两个同学的像再进入底片内 全班同学的像就要缩小了 根据凸透镜成像时 物距增大 像距变小 像也变小的规律进行调节 只要晓晨向后退一些增大物距 同时缩短镜头与胶片的距离来减小像距 就可以把全班同学都照进去了 晓晨同学在校门前给全班同学照集体像 发现两边的两个同学照不上 请帮助他解决这个问题 解答 请晓晨往后退一些 同时缩短镜头与胶片的距离 就能把全班同学都照上了 1 幻灯片到凸透镜的距离是30cm 银幕上成放大的像 则该幻灯机的凸透镜的焦距可能是 A 40cmB 30cmC 20cmD 10cm 2 显微镜镜筒的两端各有一组 靠近眼睛的叫 靠近被观察物体的是 3 望远镜物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成 像 填 虚 或 实 这个像是 填 放大的 或 缩小的 道理就像 的镜头成像一样 目镜的作用则像一个 用来把这个像放大 4 用显微镜观察物体时 物镜对物体所成的像是一个放大的 像 填 虚 或 实 道理就像 的镜头成像一样 目镜的作用则像一个 再次对这个像成放大的 填 虚 或 实 5 幻灯机是根据物体到凸透镜距离在 时 物体通过凸透镜在屏幕上成 的 像 并且像与物位于凸透镜的 侧 像距满足 实 缩小的 照相机 放大镜 实 投影仪 放大镜 虚 f u 2f 倒立 放大 实 两 v 2f 透镜 目镜 物镜 C 典型例题 自我评价与练习 1 下列不属于透镜在日常生活中应用的是 A照相机B 放大镜C 投影仪D 潜望镜 2 照相机镜头相当于一个 来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶卷上 形成一个 放大 或 缩小 的像 4 这节课你学到了什么知识 还有哪些不清楚的地方 3 小明用灯泡 凸透镜和光屏制作模型照相机的过程中 应把 当作照相机的镜头 把 当作胶片 实际拍摄时 为使远近物体都能成为清晰的像 应调节照相机的 到胶片的距离 小明观察到胶片上的像是 D 凸透镜 缩小 凸透镜 光屏 镜头 虚像 典型例题 1 人眼的 相当于一个凸透镜 它对光线起 作用 2 正常眼睛的明视距离为 cm 某近视眼镜的读数为200度 其焦距为 m 3 是用来观察远方较大物体的光学仪器 它由两组凸透镜组成 分别是 和 物镜的作用相当照相机 目镜的作用相当于 晶状体 汇聚 25cm 0 5 望远镜 物镜 目镜 放大镜 4 照相机的镜头相当于一个 胶片相当于 照像时某物到镜头的距离应该 5 探究凸透镜成像时 为了使烛焰的像能成在光屏中间 需要调整的是 A 烛焰的高度B 凸透镜的高度C 光屏的高度D 同时调整烛焰凸透镜 光屏的高度 凸透镜 光屏 U 2f D 6 有一顽皮的孩子眼睛正常 但他经常长时间戴他父亲的近视眼镜看东西 不久他真的近视了 其原因是 A 近视遗传B 光对眼睛的刺激作用C 小孩的幻觉D 正常眼睛戴近视镜 强迫体晶状体变厚 久了就成了近视眼 D 7 一物体放在凸透镜前 到透镜的距离是16cm 此时光屏上得到放大的像 则所用透镜焦距可能是 A 4cmB 8cmC 10cmD 20cm C 8 小明同学做凸透镜成像实验时 将点燃的蜡烛放在凸透镜前在光屏上得到清晰的倒立 放大的实像 保持透镜位置不变 把蜡烛与光屏的位置对换 则 A 光屏上有倒立 缩小的实像B 光屏上有倒立 放大的实像C 光屏上有正立等大的虚像D 光屏上没有像 A 1 专家提醒 在观察日全食时千万要小心 直接观察太阳会灼伤眼睛 甚至可能对眼睛造成永久性上海 其原因之一是人眼对光的作用相当于 对光线有会