37 眼睛與光學(xué)儀器

1、3.7 眼睛與光學(xué)儀器學(xué)習(xí)目標(biāo)1.觀察人眼剖視圖,了解眼睛成像,知道近視眼和遠(yuǎn)視眼的成因以及矯正方法.2.了解照相機(jī)、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡的成像原理.3.養(yǎng)成注意用眼衛(wèi)生、自覺保護(hù)視力的習(xí)慣.一、情景引入李明同學(xué)的媽媽發(fā)現(xiàn)李明自從上了初中以后，學(xué)習(xí)比原來更刻苦了，但也發(fā)現(xiàn)李明看書時(shí)眼睛與書的距離比正常情況越來越近了。李明同學(xué)是否已患上近視眼？需要佩戴用什么透鏡制成的眼鏡？讓我們一起探究吧二、教材研究問題1眼睛是怎樣看見物體的？ 觀察課本上的插圖364，了解眼睛的結(jié)構(gòu)。眼睛的晶狀體相當(dāng)于 ，視網(wǎng)膜相當(dāng)于 。通過晶狀體成的像落在視網(wǎng)膜上，再通過視神經(jīng)把信息傳入大腦，從而產(chǎn)生視覺。 在視網(wǎng)膜上所成像的性質(zhì)

2、是： 、 、 。因此我可以知道眼睛成像是利用了凸透鏡在 時(shí)，成 像的特點(diǎn)。人的眼睛是靠調(diào)節(jié)晶狀體的平凸程度，從而改變晶狀體的焦距，能夠使得遠(yuǎn)處、近處的物體都能在視網(wǎng)膜上成清晰的像。當(dāng)我們用眼不衛(wèi)生時(shí)，就會(huì)使晶狀體的調(diào)焦功能變差，使得遠(yuǎn)處景物的像落在視網(wǎng)膜的前方，形成 ；或近處的景物像落在視網(wǎng)膜的后方，形成 （ ）。問題2近視眼和遠(yuǎn)視眼如何矯正？ 先收集一下近視眼和遠(yuǎn)視眼（老花眼）所配戴的眼鏡，觀察、比較這兩種眼鏡有什么不同？ 我發(fā)現(xiàn)：近視眼所配戴的眼鏡是 透鏡。從理論來分析：由于近視眼看遠(yuǎn)處的物體時(shí)，像落在視網(wǎng)膜的 。要使像剛好落在視網(wǎng)膜上，需使光線再 （選填“會(huì)聚”或“發(fā)散”）一些，而 透鏡

3、能夠使光線 。 遠(yuǎn)視眼（老花眼）所配戴的眼鏡是 透鏡。從理論來分析：由于遠(yuǎn)視眼看近處的物體時(shí)，像落在視網(wǎng)膜的 。要使像剛好落在視網(wǎng)膜上，需使光線再 （選填“會(huì)聚”或“發(fā)散”）一些，而 透鏡能夠使光線 。問題3照相機(jī)的鏡頭是凸透鏡嗎？ 你觀察過攝影師照相時(shí)的情景嗎？你有到照相機(jī)的后面觀察毛玻璃板上像的情況嗎？你了解照相機(jī)的結(jié)構(gòu)嗎？ 照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于 ，膠片相當(dāng)于 。照相機(jī)是利用凸透鏡在 時(shí)，成 像這一原理工作的。問題4生活中有哪些是眼睛的好幫手？ 顯微鏡主要由 和 組成，通過顯微鏡可以看到物體的放大的虛像，從而使我們能觀察到肉眼無法看到的細(xì)微物體或物體的精細(xì)結(jié)構(gòu)。 望遠(yuǎn)鏡也是要由 和 組成，通

4、過目鏡觀察到物體的虛像。好像物體被移近了，從而使我們能看清遠(yuǎn)處的物體，拓展了觀察的視野。顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡都是 鏡的應(yīng)用。三、典例分析如圖所示是常見的近視眼和遠(yuǎn)視眼成像示意圖，現(xiàn)要進(jìn)行視力矯正，則下列判斷及矯正措施正確的是 （ ）A甲是近視眼的示意圖需配戴凹透鏡矯正B乙是近視眼的示意圖需配戴凸透鏡矯正C甲是遠(yuǎn)視眼的示意圖。需配戴凸透鏡矯正D乙是遠(yuǎn)視眼的示意圖，需配戴凹透鏡矯正解析：由于用眼不衛(wèi)生，用眼過度緊張，眼睛晶狀體收縮變厚，焦距變小，遠(yuǎn)處景物的像經(jīng)過晶狀體后不能落到視網(wǎng)膜上，而位于視網(wǎng)膜前，這就是近視眼（甲圖），只有戴上發(fā)散透鏡（凹透鏡）才能使遠(yuǎn)處景物的像經(jīng)過晶狀體后落到視網(wǎng)膜。老人的眼睛神

5、經(jīng)松馳晶狀體變薄，焦距變大，近處景物的像經(jīng)過晶狀體后不能落到視網(wǎng)膜上，而位于視網(wǎng)膜后，這就是遠(yuǎn)視眼（乙圖），只有戴上會(huì)聚透鏡（凸透鏡）才能使近處景物的像經(jīng)過晶狀體后落到視網(wǎng)膜。答案：A四、達(dá)標(biāo)訓(xùn)練1、人眼結(jié)構(gòu)中的晶狀體相當(dāng)于 鏡，來自物體的光經(jīng)過晶狀體在視網(wǎng)膜上成 （填“正立”或“倒立”）縮小的像。人眼觀察物體最清晰而又不易疲勞的距離，叫做明視距離。根據(jù)老花眼的結(jié)構(gòu)可判定，老花眼的明視距離 （填“大于”“等于”或“小于”）正常人的眼的明視距離。2、在下圖中，_圖(選填“甲”或“乙”)表示近視眼成像示意圖矯正近視眼應(yīng)佩戴眼鏡的鏡片是_透鏡(選填“凸”或“凹”)3、顯微鏡中的反光鏡可以是 （ ）A

6、、凸透鏡； B、凹透鏡； C、平面鏡或凹面鏡； D、凸面鏡；4、常見的視力缺陷有近視和遠(yuǎn)視如圖是一位視力缺陷人員的眼球成像示意圖，他的視力缺陷類型及矯正視力需要配戴的透鏡種類是（ ）A遠(yuǎn)視眼，凸透鏡 B遠(yuǎn)視眼，凹透鏡C近視眼，凸透鏡 D近視眼，凹透鏡5、報(bào)紙上放有小明的近視眼鏡、爸爸的老花眼鏡、奶奶度數(shù)更深的老花眼鏡及媽媽的平光眼鏡（如圖所示），則奶奶的眼鏡是下列圖中的 （ ）6、小宇在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖如圖所示。a、b、c、d、e是主光軸上的五個(gè)點(diǎn)，F(xiàn)點(diǎn)和2F點(diǎn)分別是凸透鏡的焦點(diǎn)和二倍焦距點(diǎn)。（l）在a、b、c、d、e這五個(gè)點(diǎn)中：把燭焰放在_點(diǎn)上，可以成正立、放

7、大的虛像。把燭焰放在_點(diǎn)上，所成的像最小。把燭焰放在_點(diǎn)上是屬于照相機(jī)原理。把燭焰放在_點(diǎn)上是屬于投影儀原理。（2）小宇做完實(shí)驗(yàn)后，又想用手表代替蠟燭，看在光屏上能成什么樣的像。于是他在透明的玻璃板上用黑色筆畫了個(gè)手表盤，如圖（甲）所示。把這個(gè)玻璃板放在蠟燭的位置上，并用平行光源對著玻璃板上的表盤照射，如圖（乙）所示。移動(dòng)光屏直到成清晰像為止。此時(shí)表盤在光屏上所成的像是圖（丙）中的哪一個(gè)？ 7、現(xiàn)有一眼鏡，但不知是近視鏡還是遠(yuǎn)視鏡，你能想出幾種辦法來區(qū)分它是哪種眼鏡呢？8、老花鏡的“度數(shù)”等于它的焦距（單位：m）的倒數(shù)乘以100，請你設(shè)計(jì)一個(gè)測老花鏡“度數(shù)”的辦法，要求寫出所用器材，步驟和計(jì)算

8、度數(shù)的公式。五、中考試題1.照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡.某照相機(jī)的鏡頭焦距為f，用它照相時(shí)要在底片上成縮小的清晰的像，被照物體與鏡頭間的距離應(yīng)該A大于2f B大于f，小于2f C等f D小下f解析：照相機(jī)成的像是倒立、縮小的實(shí)像，它要求物距大于2f。這是凸透鏡成像規(guī)律之一。答案：A2.人眼的晶狀體相當(dāng)于凸透鏡，當(dāng)人觀察物體時(shí)，物體在視網(wǎng)膜上所成的像是（ ） A正立、縮小的虛像 B正立、縮小的實(shí)像 C倒立、縮小的虛像 D倒立、縮小的實(shí)像解析：人眼的晶狀體相當(dāng)于凸透鏡，就是一個(gè)“照相機(jī)”，可以使在2f外的物體在視網(wǎng)膜上成像是倒立、縮小的實(shí)像，再經(jīng)過腦神經(jīng)的信息調(diào)節(jié)“處理”，就可知道是一個(gè)什么樣的

9、物體了。答案：D六、課堂測評1、顯微鏡鏡筒的兩端各有一組透鏡，每組透鏡的作用相當(dāng)于一個(gè) 透鏡，人眼通過顯微鏡觀察小物體時(shí)，看到的是放大的 像（填“虛”或“實(shí)”）。2、小華過生日，姐姐給她照相留念，發(fā)現(xiàn)鏡頭中的頭像太小，那么她應(yīng)該（ ）A、靠近拍照的人，同時(shí)縮短暗箱的長度；B、靠近拍照的人，同時(shí)拉長暗箱的長度；C、遠(yuǎn)離拍照的人，同時(shí)拉長暗箱的長度；D、遠(yuǎn)離拍照的人，同時(shí)縮短暗箱的長度；3、下列說法中正確的是 （ ）A、投影儀的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡；B、近視眼應(yīng)配戴凸透鏡制成的的眼鏡；C、借助放大鏡看地圖時(shí)，放大鏡到地圖的距離應(yīng)大于焦距；D、人眼相當(dāng)于一架照相機(jī)，物體能在視網(wǎng)膜上成正立、縮小的實(shí)像

10、。4、使用下列光學(xué)儀器時(shí)，成放大實(shí)像的是 （ ）A、照相機(jī)； B、幻燈機(jī)； C、平面鏡； D、放大鏡；5、李旭在顯微鏡下觀察上皮組織細(xì)胞時(shí)，通過調(diào)節(jié)，被觀察的物體的像已清晰，但像在視野的上方，這時(shí)它應(yīng)該把載物片 （ ）A、向上移； B、向下移； C、向左移； D、向右移；6、“影”是生活中常見的光現(xiàn)象，以下出現(xiàn)的“影”與物理知識對應(yīng)不正確的有（ ）A、手影光的直線傳播； B、倒影光的反射；C、攝影平面鏡成像； D、電影凸透鏡成像；7、下列說法正確的是 （ ）A、近視眼只能看清近處的物體，看不清遠(yuǎn)處的物體；B、近視眼晶狀體太厚，折光能力減弱；C、近視鏡片是凸透鏡；D、近視時(shí)來自遠(yuǎn)處的光線會(huì)聚到視

11、網(wǎng)膜后。8、關(guān)于遠(yuǎn)視，下列說法中正確的是 （ ）A、遠(yuǎn)視眼晶狀體太??； B、遠(yuǎn)視眼折光能力太強(qiáng)；C、遠(yuǎn)視眼眼球在前后方向上距離太長； D、遠(yuǎn)視眼用凹透鏡來矯正；9、攝影興趣小組的同學(xué)在開展活動(dòng)時(shí)，對照相機(jī)進(jìn)行了分析，下列說法錯(cuò)誤的是 （ ）A、照相機(jī)的鏡頭要當(dāng)于一個(gè)凸透鏡；B、照相機(jī)利用了凸透鏡成倒立、縮小的像的原理； C、拍攝近景時(shí)，鏡頭應(yīng)往前伸；D、拍攝遠(yuǎn)景時(shí)，鏡頭應(yīng)往前伸。參考答案四、達(dá)標(biāo)訓(xùn)練1、凸透鏡 倒立 大于 2、乙 凹 3、C 4、A 5、A 6、（1）e a ab cd （2）D 7、法一、（觀察法）觀察眼鏡是中間厚還是中間薄，中間厚的是凸透鏡，否則為凹透鏡；法二、（聚光法）把兩眼鏡分別放在陽光下，能把陽光會(huì)聚的是凸透鏡，否則為凹透鏡；法三（成像法）伸直手臂通過透鏡看遠(yuǎn)處的物體，成倒立像的是凸透