第6节透镜和视觉

1、：一类中间厚边缘薄的叫凸透镜一类中间厚边缘薄的叫凸透镜一类中间薄边缘厚的叫凹透镜一类中间薄边缘厚的叫凹透镜主光轴：透镜中连接两侧面球心的直线主光轴：透镜中连接两侧面球心的直线主光轴主光轴光心光心：在透镜的主光轴上有个特殊的点经在透镜的主光轴上有个特殊的点经 过它的光线传播方向不发生改变过它的光线传播方向不发生改变O O凸透镜：对平行于主光轴的平行光线行有会聚作用对平行于主光轴的平行光线行有会聚作用焦距焦距 f焦焦点点F F凹透镜：凹透镜：对平行于主光轴的平行光线行有发散的作用对平行于主光轴的平行光线行有发散的作用虚虚焦焦点点虚焦距虚焦距 fF FFF跟主轴平行的光线，折射后通过焦点；跟主轴平行

2、的光线，折射后通过焦点；通过焦点的光线，折射后跟主轴平行；通过焦点的光线，折射后跟主轴平行；通过光心的光线经过透镜后方向不变。通过光心的光线经过透镜后方向不变。FF跟主轴平行的光线，折射后通过焦点；跟主轴平行的光线，折射后通过焦点；通过焦点的光线，折射后跟主轴平行；通过焦点的光线，折射后跟主轴平行；通过光心的光线经过透镜后方向不变。通过光心的光线经过透镜后方向不变。FF跟主轴平行的光线，折射后通过焦点；跟主轴平行的光线，折射后通过焦点；通过焦点的光线，折射后跟主轴平行；通过焦点的光线，折射后跟主轴平行；通过光心的光线经过透镜后方向不变。通过光心的光线经过透镜后方向不变。FF跟主轴平行的光线，折

3、射后反向延长线通过跟主轴平行的光线，折射后反向延长线通过 虚焦点；虚焦点；通过虚焦点的入射光线，折射后跟主轴平行；通过虚焦点的入射光线，折射后跟主轴平行；通过光心的光线经过透镜后方向不变。通过光心的光线经过透镜后方向不变。探究：凸透镜成像的规律（1）仪器：光具座、蜡烛、凸透镜、光屏、火柴）仪器：光具座、蜡烛、凸透镜、光屏、火柴 （2）操作：）操作：将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上，调节烛焰、将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上，调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心在凸透镜和光屏的高度，使它们的中心在同一高度同一高度。成像时，先确定成像时，先确定u，来回移动光屏直到出现烛焰清，来回移动光屏直到

4、出现烛焰清晰的像，再读出晰的像，再读出v。要多次实验，总结出规律，使结论具有科学性。要多次实验，总结出规律，使结论具有科学性。每次实验记录像的特点：位置、大小、正倒、虚实。每次实验记录像的特点：位置、大小、正倒、虚实。用遮光板将凸透镜部分遮住，观察像的变化。用遮光板将凸透镜部分遮住，观察像的变化。物距物距(U)(U)像距像距(V)(V)缩放缩放虚实虚实倒正倒正物、镜、像物、镜、像的位置关系的位置关系应用应用 1 1、两个分界点、两个分界点A A、二倍焦距处是缩小实像和放大实像的分界点、二倍焦距处是缩小实像和放大实像的分界点B B、焦点是实像和虚像的分界点、焦点是实像和虚像的分界点A A、当物体

5、从远处向凸透镜的焦点靠近时，实像、当物体从远处向凸透镜的焦点靠近时，实像 不断变大，像距也不断变大；不断变大，像距也不断变大；B B、当物体从透镜向焦点靠近时，虚像不断变大。、当物体从透镜向焦点靠近时，虚像不断变大。2 2、物、像的移动方向一致、物、像的移动方向一致3 3、实像和虚像的区别、实像和虚像的区别A A、实像是折射光线（或反射光线）实际会聚而、实像是折射光线（或反射光线）实际会聚而 成的，成的， 虚像是折射光线（或反射光线）的反向延长虚像是折射光线（或反射光线）的反向延长 线相交而成的。线相交而成的。B B、实像既能呈现在光屏上观察，又能用眼睛直、实像既能呈现在光屏上观察，又能用眼睛

6、直 接观察，接观察， 虚像只能用眼睛观察。虚像只能用眼睛观察。C C、实像总是倒立的，、实像总是倒立的， 虚像总是正立的。虚像总是正立的。FF跟主轴平行的光线，折射后反向延长线通过跟主轴平行的光线，折射后反向延长线通过 虚焦点；虚焦点；通过虚焦点的入射光线，折射后跟主轴平行；通过虚焦点的入射光线，折射后跟主轴平行；通过光心的光线经过透镜后方向不变。通过光心的光线经过透镜后方向不变。凹透镜成像规律凹透镜成像规律 成正立、缩小的虚像，像与物同侧，物距大于像距的绝对值。主要应用：近视镜。fv2f倒立倒立缩小缩小实像实像倒立倒立放大放大实像实像正立正立放大放大虚像虚像uffu2f物距物距(u)像距像距

7、(v)像像 的的 性性 质质倒立或正立倒立或正立 放大或缩小放大或缩小 实像或虚像实像或虚像研究凸透镜成像规律研究凸透镜成像规律u=2fu=f倒立倒立等大等大实像实像v=2f不不 成成 像像FF 2f物体在物体在2倍焦距之外时倍焦距之外时,在另一侧在另一侧 f2f 之间成之间成倒立、缩小的实像。倒立、缩小的实像。凸透镜成像及应用一凸透镜成像及应用一 2f 照相机照相机凸透镜成像及应用二凸透镜成像及应用二FF 2f物体在焦距和二倍焦距之间时，在另一侧物体在焦距和二倍焦距之间时，在另一侧 2f 外外成成倒立、放大的实像。倒立、放大的实像。 2f幻灯机幻灯机F f物体在焦点以内，在透镜同侧成正立、放

8、大的虚像。物体在焦点以内，在透镜同侧成正立、放大的虚像。凸透镜成像及应用三凸透镜成像及应用三放大镜放大镜设设计计课题预预备备实验105论论证证口口诀诀练练习习拓拓展展挑挑战战返返回回结结束束应应用用镜头镜头( (凸透镜凸透镜) )( (像像) ) 照相机能成照相机能成倒立倒立的、的、缩小缩小的的实像实像。镜头镜头( (凸透镜凸透镜) )投影片投影片（物）（物）像像屏幕屏幕 投影片上的图案投影片上的图案通过凸透镜形成一个通过凸透镜形成一个放大放大的、的、倒立倒立的的实像实像. . 放大镜就是凸放大镜就是凸透镜透镜, ,能成能成放大放大的、的、正正立立的的虚像虚像。投影仪投影仪2021-11-29

9、交流合作交流合作实验思考实验思考 1、当成实像时，如用手挡住透镜、当成实像时，如用手挡住透镜的上半部，猜一猜，光屏上的像可能的上半部，猜一猜，光屏上的像可能有什么变化？有什么变化？2021-11-29FFf2021-11-29随堂练习随堂练习例：如图所示，保持凸透镜的位置不变，先后例：如图所示，保持凸透镜的位置不变，先后把烛焰放在把烛焰放在a a、b b、c c、d d、e e各点，并分别调整光各点，并分别调整光屏的位置。则：屏的位置。则：1、把烛焰放在、把烛焰放在 点，屏上出现的像最大；点，屏上出现的像最大； 把烛焰放在把烛焰放在 点，屏上出现的像最小。点，屏上出现的像最小。a bcd eF

10、Ff2f2021-11-29a bcd eFFf2f2、把烛焰放在、把烛焰放在 点，屏上出现清晰的像时，点，屏上出现清晰的像时， 屏距凸透镜最远。屏距凸透镜最远。3、把烛焰放在、把烛焰放在 点，屏上不会出现像。点，屏上不会出现像。(1)(1)当物距为当物距为18cm18cm时，可以在光屏上得到一个倒立、时，可以在光屏上得到一个倒立、 缩小的实像。则焦距范围为缩小的实像。则焦距范围为 。(2)(2)当物距为当物距为18cm18cm时，可以在光屏上得到一个倒立、时，可以在光屏上得到一个倒立、 放大的实像。则焦距范围为放大的实像。则焦距范围为 。(3)(3)当物距为当物距为18cm18cm时，通过透

11、镜可以看到一个正立、时，通过透镜可以看到一个正立、 放大的虚像。则焦距范围为放大的虚像。则焦距范围为 。f 18cm9cm f 18cm(4)(4)当光屏距透镜当光屏距透镜18cm18cm时，可在光屏上得到一个倒立、时，可在光屏上得到一个倒立、 缩小的实像。则焦距范围为缩小的实像。则焦距范围为 。(5)(5)当光屏距透镜当光屏距透镜18cm18cm时，可在光屏上得到一个倒立、时，可在光屏上得到一个倒立、 放大的实像。则焦距范围为放大的实像。则焦距范围为 。9cm f 18cmf 9cm例、在例、在“研究凸透镜成像研究凸透镜成像”的实验中，的实验中，例、老奶奶用放大镜看报时，为了看到更大的清晰的

12、例、老奶奶用放大镜看报时，为了看到更大的清晰的 像，她常常这样做（像，她常常这样做（ ） A A报与放大镜不动，眼睛离报远些报与放大镜不动，眼睛离报远些 B B报与眼睛不动，放大镜离报远一些报与眼睛不动，放大镜离报远一些 C C报与放大镜不动，眼睛离报近一些报与放大镜不动，眼睛离报近一些 D D报与眼睛不动，放大镜离报近一些报与眼睛不动，放大镜离报近一些例、某同学拍毕业合影后，想拍一张单身像。摄影师应采取例、某同学拍毕业合影后，想拍一张单身像。摄影师应采取 的方法是（）的方法是（） A A使照相机靠近同学，同时镜头往后缩，离胶片近些使照相机靠近同学，同时镜头往后缩，离胶片近些 B B使照相机靠

13、近同学，同时镜头往前伸，离胶片远些使照相机靠近同学，同时镜头往前伸，离胶片远些 C C使照相机远离同学，同时镜头往后缩，离胶片近些使照相机远离同学，同时镜头往后缩，离胶片近些 D D使照相机远离同学，同时镜头往前伸，离胶片远些使照相机远离同学，同时镜头往前伸，离胶片远些例、测绘人员绘制地图时，需要在空中的飞机上向地面照相，例、测绘人员绘制地图时，需要在空中的飞机上向地面照相， 称为航空摄影，若使用航空摄影照相机的镜头焦距为称为航空摄影，若使用航空摄影照相机的镜头焦距为 50mm 50mm，则底片到镜头的距离为（，则底片到镜头的距离为（ ） A A略小于略小于100mm B100mm B略小于略

14、小于50mm50mm C C略大于略大于50mm D50mm D等于等于50mm50mm例、在农村放映电影，试镜头时，发现屏上的例、在农村放映电影，试镜头时，发现屏上的影像小了一点，应当怎样调整放映机（影像小了一点，应当怎样调整放映机（ ） A A放映机离屏远一些，胶片离镜头远一些放映机离屏远一些，胶片离镜头远一些 B B放映机离屏远一些，胶片离镜头近一些放映机离屏远一些，胶片离镜头近一些 C C放映机离屏近一些，胶片离镜头远一些放映机离屏近一些，胶片离镜头远一些 D D放映机离屏近一些，胶片离镜头近一些放映机离屏近一些，胶片离镜头近一些练习练习1、下列关于凸透镜成象特点的说法中，错误的是（、

15、下列关于凸透镜成象特点的说法中，错误的是（ ） A 实像都是倒立的，虚像都是正立的实像都是倒立的，虚像都是正立的 B 缩小的都是实像，放大的都是虚像缩小的都是实像，放大的都是虚像 C 缩小的像都是倒立的，放大的像可能是正立的，缩小的像都是倒立的，放大的像可能是正立的， 也可能是倒立的也可能是倒立的 D 实像和物体分别在凸透镜的两侧，虚像和物体在实像和物体分别在凸透镜的两侧，虚像和物体在 凸透镜的同一侧凸透镜的同一侧2、发光体从距凸透镜很远的地方向焦点移近时，在、发光体从距凸透镜很远的地方向焦点移近时，在 凸透镜的另一侧得到像，像距和像的变化的是（凸透镜的另一侧得到像，像距和像的变化的是（ ）

16、A 像距变大、像变大像距变大、像变大 B 像距不变、像变大像距不变、像变大 C 像距变小、像变小像距变小、像变小 D 像距变大、像变小像距变大、像变小BA3、物体放在凸透镜前、物体放在凸透镜前20厘米处，则在凸透镜的另一侧距厘米处，则在凸透镜的另一侧距透镜透镜30厘米处的光屏上成的像是厘米处的光屏上成的像是_.问：物距是多少？像距是多少？属于哪种情况？问：物距是多少？像距是多少？属于哪种情况？放大、倒立的实像放大、倒立的实像4、关于实像和虚像，正确的是（、关于实像和虚像，正确的是（ ） A实像有光线进入人眼，虚像无光线进入人眼。实像有光线进入人眼，虚像无光线进入人眼。B凸透镜成像时像和物体总是

17、在凸透镜的两侧。凸透镜成像时像和物体总是在凸透镜的两侧。C平面镜只能成虚像，凸透镜只能成实像。平面镜只能成虚像，凸透镜只能成实像。D实像能在光屏上显示，而虚像不能在光屏上显示。实像能在光屏上显示，而虚像不能在光屏上显示。D6、在做、在做“研究凸透镜成像研究凸透镜成像”的实验中发现，物距的实验中发现，物距 u=5厘米时，凸透镜成正立的像，厘米时，凸透镜成正立的像，u=8厘米时厘米时 ，成放大、倒立的像，则其焦距为（，成放大、倒立的像，则其焦距为（ ） A 4厘米厘米 B 6厘米厘米 C 10厘米厘米 D 16厘米厘米B 大大 大大5、一凸透镜的焦距的、一凸透镜的焦距的10厘米，当物体从距凸透镜厘

18、米，当物体从距凸透镜40厘米处移到厘米处移到30厘米处的过程中，像的大小变厘米处的过程中，像的大小变_，像距变像距变_。二、眼二、眼 睛睛1、眼睛的结构和功能、眼睛的结构和功能眼球的结构51267891011视神经玻璃体晶状体视网膜脉络膜巩膜34角膜房水瞳孔虹膜睫状肌眼眼的的结结构构眼球壁眼球壁内容物内容物虹膜：环形，中有瞳孔，是光线进入虹膜：环形，中有瞳孔，是光线进入 通道，并能调节进入光线强度。通道，并能调节进入光线强度。眼肌、结膜、眼睑、泪器等眼肌、结膜、眼睑、泪器等内膜内膜中膜中膜外膜外膜巩膜：白色、坚固巩膜：白色、坚固角膜：透明、有丰富神经末梢角膜：透明、有丰富神经末梢睫状体：环形，

19、调节晶状体曲度睫状体：环形，调节晶状体曲度视网膜、有感光细胞，能感受光的刺激，产生视网膜、有感光细胞，能感受光的刺激，产生兴奋兴奋附属结构附属结构眼眼球球房水房水 （提供营养、保持眼内压力）（提供营养、保持眼内压力）晶状体晶状体 (起到视觉的调节作用）起到视觉的调节作用）玻璃体（是浓稠透明的胶状液体玻璃体（是浓稠透明的胶状液体)你的你的虹膜虹膜是什么颜色的？是什么颜色的？书上美国人的虹膜是什么颜色的？书上美国人的虹膜是什么颜色的？手电照你同桌的右眼手电照你同桌的右眼（或左眼）观察他的（或左眼）观察他的瞳瞳孔会发生什么变化？孔会发生什么变化？这样的变化说明：在光亮的环境中瞳孔能这样的变化说明：在

20、光亮的环境中瞳孔能_（减少，增加）进入眼睛（减少，增加）进入眼睛的光线的量。的光线的量。虹膜的作用是虹膜的作用是_，可以控制可以控制_的大小。的大小。减少减少改变瞳孔的大小改变瞳孔的大小进入眼睛光线进入眼睛光线视觉的形成：视觉的形成：光线光线折光系统折光系统接受光线刺激、产生兴奋接受光线刺激、产生兴奋角膜、房水、角膜、房水、晶晶状体状体、玻璃体、玻璃体视网膜成像视网膜成像，感光细胞产生兴奋感光细胞产生兴奋视神经视神经传导兴奋传导兴奋大脑皮层视觉中枢大脑皮层视觉中枢产生视觉产生视觉2021-11-2941人类视觉上的限制 实验1 近点和远点 实验2 感觉盲点 盲点:视神经在视网膜上穿过的地方视神

21、经在视网膜上穿过的地方, , 无感光细胞无感光细胞2021-11-2942近视近视近视正常眼远处物体反射的光线经过晶状体的折射后形成的物像落在视网膜上近视眼晶状体曲度过大或眼球前后径过长使物像落在视网膜的前方近视矫正2021-11-2945远视远视远视正常眼远处物体反射的光线经过晶状体的折射后形成的物像落在视网膜上远视眼晶状体曲度过小或眼球前后径过短使物像落在视网膜的后方远视矫正 1766年年9月月6日，道尔顿生于英国。家境十分清贫。日，道尔顿生于英国。家境十分清贫。12岁时，因要帮父母想岁时，因要帮父母想法挣钱来养家糊口而停学。停学后，他仍顽强地坚持自学。法挣钱来养家糊口而停学。停学后，他仍

22、顽强地坚持自学。 1794年，年，28岁的道尔顿在科学研究方面取得了不少成就，在科技界已崭露岁的道尔顿在科学研究方面取得了不少成就，在科技界已崭露头角。有一天，他突然想起今天是妈妈的生日，想买点礼物给老人，以示祝贺。头角。有一天，他突然想起今天是妈妈的生日，想买点礼物给老人，以示祝贺。 他精心挑选了一双挺高级的丝袜子。他一溜烟跑口家去。他精心挑选了一双挺高级的丝袜子。他一溜烟跑口家去。“妈妈，您看这双妈妈，您看这双袜子多好！您穿上一定是既大方又舒适。袜子多好！您穿上一定是既大方又舒适。” 妈妈一看，顿时哈哈大笑，对客人们说：妈妈一看，顿时哈哈大笑，对客人们说：“都来看，我儿子把我当年轻人了，都

23、来看，我儿子把我当年轻人了，给我买了双樱桃红色的袜子。给我买了双樱桃红色的袜子。” 道尔顿感到奇怪，赶紧解释：道尔顿感到奇怪，赶紧解释：“不，妈妈，我知道您年纪大了，不适合穿色不，妈妈，我知道您年纪大了，不适合穿色彩鲜艳的，所以就选了双灰色的，可您硬要说是红色的。彩鲜艳的，所以就选了双灰色的，可您硬要说是红色的。” 一位客人接过袜子，递到道尔顿的眼皮底下说：一位客人接过袜子，递到道尔顿的眼皮底下说：“这明明是樱桃红嘛，怎么这明明是樱桃红嘛，怎么会是灰色呢！你是还没睡醒吧？会是灰色呢！你是还没睡醒吧？”说得满屋子的人哄堂大笑。说得满屋子的人哄堂大笑。 道尔顿的哥哥接过袜子一看：道尔顿的哥哥接过袜

24、子一看：“弟弟，不错，妈妈完全可以穿，这灰色多好弟弟，不错，妈妈完全可以穿，这灰色多好看啊！看啊！” 在场的人几乎都看了这双袜子。结果形成了两派意见：一派是道尔顿兄弟，在场的人几乎都看了这双袜子。结果形成了两派意见：一派是道尔顿兄弟，硬说社袜子是灰色的；一派是其他人，都说袜于是樱桃红色的。硬说社袜子是灰色的；一派是其他人，都说袜于是樱桃红色的。 道尔顿有点疑惑了：道尔顿有点疑惑了：“难道我们眼睛有问题了。我看着明明是灰色，怎么别难道我们眼睛有问题了。我看着明明是灰色，怎么别人都说是红色？人都说是红色？” 袜子颜色之争一事过后，人们都只当件怪事讲讲而已，他却不同，一心想解开袜子颜色之争一事过后，

25、人们都只当件怪事讲讲而已，他却不同，一心想解开这个谜。他放下手头的一些工作，着手研究这种奇特的生理现象。他用各种颜这个谜。他放下手头的一些工作，着手研究这种奇特的生理现象。他用各种颜色的方块进行了几十次实验，最后发现，除他们兄弟二人外，还有不少人也经色的方块进行了几十次实验，最后发现，除他们兄弟二人外，还有不少人也经常把颜色认错。这说明眼睛不能辨别颜色是一种病。他把这种病称之为常把颜色认错。这说明眼睛不能辨别颜色是一种病。他把这种病称之为“色色盲盲”。 2021-11-2949色盲爱护眼睛 保护视力睡眠不可太少睡眠不可太少,作息有规律：睡眠不足身体作息有规律：睡眠不足身体容易疲劳容易疲劳,易造成假性近视。易造成假性近视。 |光线须充足：光线要充足舒适光线须充足：光线要充足舒适,光线太弱光线太弱而因字体看不清就会越看越近。而因字体看不清就会越看越近。 |阅读时间勿太长：无论做功课或看电视，阅读时间勿太长：无论做功课或看电视，时间不可太长，以每三十分钟休息片刻为佳。时间不可太长，以每三十分钟休息片刻为佳。 |坐姿要端正：不可弯腰驼背，越靠近或趴着坐姿要端正：不可弯腰驼背，越靠近或趴着做功课易造成睫状肌紧张过度