37眼睛与光学仪器 (2).ppt

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1、3.7 眼睛与光学仪器眼睛与光学仪器复习：复习：1、凸透镜的成像规律凸透镜的成像规律: :物距物距 u像的性质像的性质 像距像距 v v u2fu=2f2fufuvf倒立、等大的实像倒立、等大的实像v=2f倒立、放大的实像倒立、放大的实像v2f正立、放大的虚像正立、放大的虚像不能成像不能成像vu2、物距小于物距小于f即即u f的成像规律的成像规律应用：应用： 放大镜放大镜一、眼睛是怎样看见物体的一、眼睛是怎样看见物体的角膜角膜晶状体晶状体视网膜视网膜角膜、晶状体的共同作用角膜、晶状体的共同作用视网膜视网膜相当于一个凸透镜。相当于一个凸透镜。 则相当于一个光屏。则相当于一个光屏。正常眼看远处物体

2、正常眼看近处物体正常眼睛视物人眼看清远近物体的原理：人眼看清远近物体的原理：人眼看清远近物体的原理：人眼看清远近物体的原理：角膜角膜晶状体晶状体视网膜视网膜睫状肌睫状肌人眼看清远近物体的原理：人眼看清远近物体的原理：角膜角膜晶状体晶状体视网膜视网膜睫状肌睫状肌人眼看清远近物体的原理：人眼看清远近物体的原理：角膜角膜晶状体晶状体视网膜视网膜睫状肌睫状肌人眼看清远近物体的原理：人眼看清远近物体的原理：角膜角膜晶状体晶状体视网膜视网膜睫状肌睫状肌人眼看清远近物体的原理：人眼看清远近物体的原理：角膜角膜晶状体晶状体视网膜视网膜睫状肌睫状肌人眼看清远近物体的原理：人眼看清远近物体的原理：角膜角膜晶状体晶

3、状体视网膜视网膜睫状肌睫状肌晶状体的调节作用晶状体的调节作用人眼看清远近物体的原理：人眼看清远近物体的原理： 当睫状体放松时，当睫状体放松时，晶状体晶状体变薄变薄，远处来的光线恰好会聚，远处来的光线恰好会聚在视网膜上，眼球可以看清远在视网膜上，眼球可以看清远处的物体。处的物体。 当睫状体收缩时，当睫状体收缩时，晶状体晶状体变厚变厚，近处来的光线恰好会，近处来的光线恰好会聚在视网膜上，眼球可以看聚在视网膜上，眼球可以看清近处的物体。清近处的物体。晶状体的调节作用晶状体的调节作用【温馨提示【温馨提示】保护视力的做法保护视力的做法(1)(1)光线须充足光线须充足：光线要充足舒适：光线要充足舒适, ,

4、光线太弱而因光线太弱而因字体看不清就会越看越近。字体看不清就会越看越近。(2)(2)反光要避免反光要避免：书桌边应有灯光装置：书桌边应有灯光装置, ,其目的是其目的是减少反光以降低对眼睛的伤害。减少反光以降低对眼睛的伤害。(3)(3)阅读时间勿太长阅读时间勿太长：无论做功课或看电视：无论做功课或看电视, ,以每以每三十分钟休息片刻为佳三十分钟休息片刻为佳, ,休息时或是看看窗外的休息时或是看看窗外的绿树或远景绿树或远景, ,或是做做眼保健操或是做做眼保健操, ,使眼睛充分放松。使眼睛充分放松。(4)(4)坐姿要端正坐姿要端正：不可弯腰驼背：不可弯腰驼背, ,越靠近或越靠近或趴着做功课易造成睫状

5、肌紧张过度趴着做功课易造成睫状肌紧张过度, ,进而造进而造成近视。成近视。(5)(5)看书距离应适中看书距离应适中：书与眼睛之间的距离：书与眼睛之间的距离应以应以3030厘米为准厘米为准, ,且桌椅的高度也应与体格且桌椅的高度也应与体格相配合。相配合。(6)(6)看电视看电视( (手机）距离勿太近手机）距离勿太近：看：看电视时应保持与电视画面对角线六电视时应保持与电视画面对角线六至八倍距离至八倍距离, ,每每3030分钟必须休息片刻。分钟必须休息片刻。(7)(7)睡眠不可太少睡眠不可太少, ,作息有规律作息有规律：睡眠不足身体容：睡眠不足身体容易疲劳易疲劳, ,易造成假性近视。易造成假性近视。

6、(8)(8)不要躺着看书或者在光线差的地方看书以及不要躺着看书或者在光线差的地方看书以及在移动的物体在移动的物体( (如车辆如车辆) )上看书。上看书。近视眼及其矫正近视眼及其矫正1 1、成因：、成因：2 2、矫正：、矫正：晶状体太厚，折光能力晶状体太厚，折光能力太强，成像于视网膜前。太强，成像于视网膜前。配戴用凹透镜做成的近配戴用凹透镜做成的近视眼镜。视眼镜。远视眼及其矫正远视眼及其矫正1 1、成因：、成因：2 2、矫正：、矫正：晶状体太薄，折光能力晶状体太薄，折光能力太弱，成像于视网膜后。太弱，成像于视网膜后。配戴用凸透镜做成的远配戴用凸透镜做成的远视眼镜。（老花眼镜）视眼镜。（老花眼镜）

7、实验探究：近视眼的矫正实验探究：近视眼的矫正创新探究一：创新探究一： 通过晶状体的调节，眼睛可以使不同远近的物体在视网膜上成清晰的像。眼睛调节的两个极限点叫远点和近点。正常眼睛的远点在无限远，近点大约在20cm处。正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离，大约25cm，叫做明视距离。看书上的字，测出你的明视距离，和其他同学比较一下：正常眼、近视眼明视距离相同吗？正常眼、近视眼明视距离相同吗？有什么规律？有什么规律？ 1、近视眼的明视距离比正常眼的明视距离短；2、不同近视眼的明视距离也不同；3、远视眼的明视距离比正常眼的明视距离长。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

8、镜的度数眼镜的度数=1/f=1/f100100度度照照相相机机 照相机能使人和物体在照相机能使人和物体在胶片胶片上形成缩小的像，上形成缩小的像，你知道照相机你知道照相机是怎样照出相片来的吗？是怎样照出相片来的吗？二二. .影像的保存影像的保存各种各样的相机各种各样的相机 照相机能把一个较大照相机能把一个较大的景物或人，成像在一个的景物或人，成像在一个很小的底片上。那么照相很小的底片上。那么照相机怎样成一个缩小的像？机怎样成一个缩小的像？ 首先，我们来看凸透镜成首先，我们来看凸透镜成倒倒立、缩小的实像立、缩小的实像的光路图。的光路图。2F2FF FF F2F2FO.- 物体到凸透镜的距物体到凸透

9、镜的距离离大于大于2 2倍焦距倍焦距时，成时，成倒立、缩小的实像。倒立、缩小的实像。结结论论凸透镜成倒立、缩小实像的条件：凸透镜成倒立、缩小实像的条件：镜头镜头光圈光圈物物体体胶片胶片物体倒立缩小的实像物体倒立缩小的实像暗箱暗箱1、构造：镜头相当于凸透镜，胶片相、构造：镜头相当于凸透镜，胶片相 当于光屏。当于光屏。 2、原理：、原理：当当u2f时，凸透镜成倒立、时，凸透镜成倒立、 缩小缩小 缩小的实像缩小的实像3、调节：、调节：调节镜头的位置（即像距）调节镜头的位置（即像距） 当拍摄远景（全身）照时，镜头后当拍摄远景（全身）照时，镜头后 缩，离胶片近些；缩，离胶片近些； 当拍摄近景（半身）照时

10、，镜头前伸，当拍摄近景（半身）照时，镜头前伸，离胶片远些。离胶片远些。1 1、照相机的镜头相当于一个照相机的镜头相当于一个_透镜，胶透镜，胶片相当于片相当于_；照相时，景物离镜头较；照相时，景物离镜头较_,_,胶片离镜头较胶片离镜头较_;_;要在底片上的要在底片上的像再小一些，物体要离镜头像再小一些，物体要离镜头_一些，暗一些，暗箱长度应调箱长度应调_一些，照相时，在底片上成一些，照相时，在底片上成的像是的像是_、_、_像。像。凸凸光屏光屏倒立倒立缩小缩小 实实远远近近再远再远短短2 2、有一个焦距是有一个焦距是1515厘米的凸透镜，要想用它厘米的凸透镜，要想用它产生缩小的实像，物体到凸透镜的

11、距离应大于产生缩小的实像，物体到凸透镜的距离应大于_厘米，当物体到凸透镜的距离为厘米，当物体到凸透镜的距离为3030厘米厘米时，成像性质为时，成像性质为_、_、_像。像。3030倒立倒立等大等大实实三、眼镜的好帮手三、眼镜的好帮手在生活中，除了照相机可以帮助在生活中，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镜做成的镜子在帮助着我们更好的观察物体？的观察物体？显微镜的发展：显微镜的发展：早期的显微镜早期的显微镜教学用生物显微镜教学用生物显微镜结构结构：显微镜由物镜和目镜两组凸透：显微镜由物镜和目镜两组凸透 镜组成。镜组成。原理：原理：

12、物体在物镜的焦距与二倍焦距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，通过目镜成正立像在目镜的焦点以内，通过目镜成正立放大的虚像。放大的虚像。手手术术显显微微镜镜实实体体显显微微镜镜三三维维视视频频显显微微镜镜扫扫描描电电子子显显微微镜镜扫描探针显微镜扫描探针显微镜透透射射电电子子显显微微镜镜结构：结构：望远镜由物镜和目镜两望远镜由物镜和目镜两组透镜组成。组透镜组成。原理：原理：物体在望远镜的物体在望远镜的2 2 倍焦距倍焦距以外，通过物镜成倒立缩小的实以外，通过物镜成倒立缩小的实像，该实像成在目镜的焦点以内，像，该实像成在

13、目镜的焦点以内，通过目镜成正立、放大的虚像。通过目镜成正立、放大的虚像。认识望远镜认识望远镜1、望远镜：由目镜和物镜组成、望远镜：由目镜和物镜组成（1）伽利略望远镜：目镜是凹透镜，）伽利略望远镜：目镜是凹透镜，物镜是凸透镜物镜是凸透镜（2）开普勒望远镜：目镜是凸透镜，）开普勒望远镜：目镜是凸透镜，物镜也是凸透镜，但物镜的焦距长，目物镜也是凸透镜，但物镜的焦距长，目镜的焦距短。镜的焦距短。可看到一个正立放大的虚像可看到一个正立放大的虚像可看到一个倒立放大的虚像可看到一个倒立放大的虚像物镜物镜目镜目镜原理光路图:折射式望折射式望远镜的结远镜的结构和光路构和光路反射式望远镜的反射式望远镜的结构和光路

14、结构和光路世界上最大世界上最大的折射式天的折射式天文望远镜文望远镜开普勒望远镜开普勒望远镜开普勒空间望远镜开普勒空间望远镜全球最大的单镜面光学望远镜全球最大的单镜面光学望远镜欧洲欧洲xmm空间望远镜空间望远镜数字式巡天望远镜数字式巡天望远镜用哈勃望远镜拍摄到的宇宙图片活动活动1 1：让近视眼和远视眼的同学分别摘下眼镜让近视眼和远视眼的同学分别摘下眼镜, ,分别直接分别直接观察近处和远处的物体观察近处和远处的物体, ,他们看到的物体的情况是什么样他们看到的物体的情况是什么样的的? ?活动活动2 2：在眼镜上垫一纸巾在眼镜上垫一纸巾, ,用手摸一下用手摸一下, ,近视镜是近视镜是, ,可使光线可使

15、光线 , ,远视镜是远视镜是, ,可使光可使光线线。参考答案：参考答案：活动活动1 1：近视眼的同学能看清近处的物体近视眼的同学能看清近处的物体, ,而看不而看不清远处的物体清远处的物体; ;远视眼的同学能看清远处的物体远视眼的同学能看清远处的物体, ,而看不清近处的物体。而看不清近处的物体。活动活动2 2：凹透镜发散凸透镜会聚凹透镜发散凸透镜会聚1.1.眼睛：晶状体和角膜共同作用相当于眼睛：晶状体和角膜共同作用相当于, ,视网膜相当于视网膜相当于 。2.2.近视眼及其矫正：近视眼及其矫正：(1)(1)成因：成因： 。(2)(2)成像位置：成像位置： 。(3)(3)矫正：矫正： 。3.3.远视

16、眼及其矫正：远视眼及其矫正：(1)(1)成因：成因： 。(2)(2)成像位置：成像位置： 。(3)(3)矫正：矫正： 。参考答案：参考答案：1.1.凸透镜光屏凸透镜光屏2.(1)2.(1)晶状体太厚晶状体太厚, ,折光能力太强；或者眼球的前后方向上太长折光能力太强；或者眼球的前后方向上太长(2)(2)成像在视网膜前成像在视网膜前(3)(3)用凹透镜来调节用凹透镜来调节, ,使光线发散使光线发散3.(1)3.(1)晶状体太薄晶状体太薄, ,折光能力太弱；或者眼球前后方向上太短折光能力太弱；或者眼球前后方向上太短(2)(2)成像在视网膜后成像在视网膜后(3)(3)用凸透镜来调节用凸透镜来调节, ,

17、使光线会聚使光线会聚探究探究1 1 眼睛眼睛结合结合“体验体验”, ,思考以下问题：思考以下问题：1.1.结合图思考结合图思考, ,眼睛是怎样看见物体的眼睛是怎样看见物体的? ?物体在视物体在视网膜上成什么像网膜上成什么像? ?参考答案：参考答案：晶状体和角膜把来自物体的光会聚在视晶状体和角膜把来自物体的光会聚在视网膜上网膜上, ,形成物体的像形成物体的像, ,视网膜上的感光细胞受到视网膜上的感光细胞受到光的刺激产生信号光的刺激产生信号, ,视神经把这个信号传输给大视神经把这个信号传输给大脑脑, ,我们就看到了物体。物体在视网膜上成缩小、我们就看到了物体。物体在视网膜上成缩小、倒立的实像。倒立

18、的实像。2.2.对比对比“看远处和近处物体看远处和近处物体”两图两图, ,眼睛发生变眼睛发生变化的部位是什么化的部位是什么? ?这是通过什么来实现的这是通过什么来实现的? ?提示：提示：眼睛通过睫状体来改变晶状体的形状：当睫状体放松时眼睛通过睫状体来改变晶状体的形状：当睫状体放松时, ,晶状体比较薄晶状体比较薄, ,远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上, ,眼睛可眼睛可以看清远处的物体以看清远处的物体; ;当睫状体收缩时当睫状体收缩时, ,晶状体变厚晶状体变厚, ,对光的偏折对光的偏折能力变大能力变大, ,近处物体射来的光会聚在视网膜上近处物体射来的光会聚在视网

19、膜上, ,眼睛就可以看清眼睛就可以看清近处的物体。近处的物体。参考答案：参考答案：晶状体调节晶状体的厚度（调焦距）晶状体调节晶状体的厚度（调焦距）探究探究2 2 近视眼、远视眼及其矫正近视眼、远视眼及其矫正观察近视眼、远视眼成像情况图观察近视眼、远视眼成像情况图, ,结合结合“体验体验”及图形分析：及图形分析：1.1.对比正常眼睛和近视眼：近视眼的晶状体变对比正常眼睛和近视眼：近视眼的晶状体变, ,折光能力折光能力, ,使远处物体成像在视网膜使远处物体成像在视网膜 。参考答案：参考答案：厚太强前厚太强前2.2.要使像成在视网膜上要使像成在视网膜上( (近视眼）近视眼）, ,需将折射光线变需将折

20、射光线变得得 ( (选填选填“会聚会聚”或或“发散发散”) )一些一些, ,故应使入故应使入射光线变得射光线变得 ( (选填选填“会聚会聚”或或“发散发散”) )一些一些, ,故需用故需用透镜来矫正。透镜来矫正。参考答案：参考答案：发散发散凹发散发散凹3.3.对比正常眼睛和远视眼：远视眼的晶状体变对比正常眼睛和远视眼：远视眼的晶状体变, ,折光能力折光能力, ,使近处物体成像在视网膜使近处物体成像在视网膜。参考答案：参考答案：薄太弱后薄太弱后4.4.要使像成在视网膜上（远视眼）要使像成在视网膜上（远视眼）, ,需将折射光需将折射光线变得线变得( (选填选填“会聚会聚”或或“发散发散”) )一些

21、一些, ,故应使入射光线变得故应使入射光线变得( (选填选填“会聚会聚”或或“发散发散”) )一些一些, ,故需用故需用透镜来矫正。透镜来矫正。参考答案：参考答案：会聚会聚凸会聚会聚凸眼睛与光学仪器（眼睛与光学仪器（一一）一、眼睛是怎样看见物体的一、眼睛是怎样看见物体的 1 1、构造（略）、构造（略） 2 2、调节：调节晶状体的弯曲程度，即焦距。、调节：调节晶状体的弯曲程度，即焦距。 3 3、近视眼成因及、近视眼成因及矫正：矫正：用用凹透镜。凹透镜。 4 4、远视眼成因及、远视眼成因及矫正：矫正：用用凸透镜。凸透镜。二、影像的保存二、影像的保存-照相机照相机 1 1、构造：镜头相当于凸透镜，胶

22、片相当于光屏。、构造：镜头相当于凸透镜，胶片相当于光屏。 2 2、原理：、原理： 3 3、调节：调节镜头的位置（即像距）、调节：调节镜头的位置（即像距） 当拍摄远景（全身）照时，镜头后缩，离胶片近些；当拍摄远景（全身）照时，镜头后缩，离胶片近些； 当拍摄近景（半身）照时，镜头前伸，离胶片远些。当拍摄近景（半身）照时，镜头前伸，离胶片远些。当当u2f时，凸透镜成倒立、缩小的实像时，凸透镜成倒立、缩小的实像眼睛与光学仪器（眼睛与光学仪器（二二）三、放大镜三、放大镜 1 1、结构：短焦距的凸透镜。、结构：短焦距的凸透镜。 2 2、原理：、原理： 3 3、为了看到的像、为了看到的像更大更大，被观察物体

23、离凸透镜稍，被观察物体离凸透镜稍远些远些，但保，但保证证在焦距内在焦距内。四、投影仪、幻灯机、电影放映机四、投影仪、幻灯机、电影放映机 1 1、结构：镜头相当于凸透镜，屏幕相当于光屏。、结构：镜头相当于凸透镜，屏幕相当于光屏。 2 2、原理：、原理： 3 3、幻灯片放置于稍大于焦距处，且要倒插。、幻灯片放置于稍大于焦距处，且要倒插。 4 4、要使屏幕上的像、要使屏幕上的像更大更大些，幻灯机离屏幕稍些，幻灯机离屏幕稍远远些，镜头要些，镜头要 后缩后缩些。些。当当uf时，凸透镜成正立放大的虚像。时，凸透镜成正立放大的虚像。当当fu2f时，凸透镜成倒立、放大的实像；时，凸透镜成倒立、放大的实像；考点

24、考点 视力的矫正视力的矫正【示范题【示范题】(1)(2013(1)(2013乐山中考乐山中考) )常见的常见的视力缺陷有近视和远视。如图所示是一视力缺陷有近视和远视。如图所示是一位视力缺陷者的眼球成像示意图位视力缺陷者的眼球成像示意图, ,他的视他的视力缺陷类型及矫正视力应该佩戴的透镜种类是力缺陷类型及矫正视力应该佩戴的透镜种类是( () )A.A.远视眼远视眼, ,凸透镜凸透镜 B.B.远视眼远视眼, ,凹透镜凹透镜C.C.近视眼近视眼, ,凸透镜凸透镜 D.D.近视眼近视眼, ,凹透镜凹透镜【解题指南【解题指南】如何确定眼睛是近视眼还是远视眼如何确定眼睛是近视眼还是远视眼? ?需要什么透镜

25、进行矫正需要什么透镜进行矫正? ?提示：提示：根据折射光线会聚的点落在视网膜前方根据折射光线会聚的点落在视网膜前方, ,可以确定属可以确定属于近视眼。于近视眼。使会聚的光线后移使会聚的光线后移, ,即使光线发散一些即使光线发散一些, ,所以使用具有发散作所以使用具有发散作用的凹透镜进行矫正。用的凹透镜进行矫正。(2)(2013(2)(2013淮安中考淮安中考) )人的眼睛像一架神奇的照相机人的眼睛像一架神奇的照相机, ,晶状体相晶状体相当于照相机的镜头当于照相机的镜头( (凸透镜凸透镜),),视网膜相当于照相机内的胶片。视网膜相当于照相机内的胶片。若来自近处物体的光线若来自近处物体的光线, ,经晶状体折射后成像情况如图经晶状体折射后成像情况如图, ,则正确则正确的说法是的说法是( () )A.A.该眼是近视眼该眼是近视眼, ,应佩戴凹透镜矫正应佩戴凹透镜矫正B.B.该眼是近视眼该眼是近视眼, ,应佩戴凸透镜矫正应佩戴凸透镜矫正C.C.该眼是远视眼该眼是远视眼, ,应佩戴凹透镜矫正应佩戴凹透镜矫正D.D.该眼是远视眼该眼是远视眼, ,应佩戴凸透镜矫正应佩戴凸透镜矫正 课堂小结你学到了什么？你学到了什么？你有什么收获？你有什么收获？