5.4 眼睛和眼鏡 5.5 顯微鏡和望遠鏡

1、第五章第五章 透鏡及其應用透鏡及其應用1. 1. 兩個直徑相同的凸透鏡，它們的焦距分別為兩個直徑相同的凸透鏡，它們的焦距分別為8cm8cm和和16cm16cm。哪個透鏡使光偏折得更厲害些？據(jù)此，。哪個透鏡使光偏折得更厲害些？據(jù)此，你可以得到什么結論？再考察一下透鏡的凹凸程你可以得到什么結論？再考察一下透鏡的凹凸程度，你還可以得到什么結論？度，你還可以得到什么結論？F1F2結論：結論：凸透鏡越凸，折光能力越強！凸透鏡越凸，折光能力越強！【學習學習目標目標】1了解眼睛的結構，知道眼睛是怎樣看清楚物了解眼睛的結構，知道眼睛是怎樣看清楚物體的體的2知道近視眼的特點及其矯正知道近視眼的特點及其矯正3知道

2、遠視眼的特點及其矯正知道遠視眼的特點及其矯正4學習內容學習內容: :眼睛和眼鏡眼睛和眼鏡【自學檢測自學檢測】 閱讀課本閱讀課本P100P100至至P102P102文字內容，插圖，基本概念、文字內容，插圖，基本概念、定義用紅筆做上記號。定義用紅筆做上記號。 眼球好像一架眼球好像一架 ，晶狀體和角膜相當于，晶狀體和角膜相當于 ，把來，把來自物體的光會聚在自物體的光會聚在 上，在視網(wǎng)膜上形成上，在視網(wǎng)膜上形成 像，像，視網(wǎng)膜相當于視網(wǎng)膜相當于 ，瞳孔相當于照相機的，瞳孔相當于照相機的 ，可以控制進入，可以控制進入眼睛的光量。眼睛的光量。 眼睛幫助我們認眼睛幫助我們認識身外的世界，觀察識身外的世界，觀

3、察右圖眼球的結構，回右圖眼球的結構，回答下列問題：答下列問題：照相機照相機凸透鏡凸透鏡視網(wǎng)膜視網(wǎng)膜倒立、縮小的實倒立、縮小的實膠片膠片光圈光圈眼睛與照相機的比較眼睛與照相機的比較眼睛眼睛照相機照相機結構結構晶狀體（相當于凸透鏡）晶狀體（相當于凸透鏡）鏡頭（相當于凸透鏡）鏡頭（相當于凸透鏡）瞳孔瞳孔光圈光圈視網(wǎng)膜（有感光細胞）視網(wǎng)膜（有感光細胞）底片（有感光材料）底片（有感光材料）成像成像倒立、縮小、實像倒立、縮小、實像調節(jié)作用調節(jié)作用像距不變像距不變，當物距改變，當物距改變時，通過改變晶狀體的時，通過改變晶狀體的彎曲程度，來彎曲程度，來改變焦距改變焦距，使視網(wǎng)膜上成的像清晰。使視網(wǎng)膜上成的像清

4、晰。焦距不變焦距不變，當物距改變時，當物距改變時，通過改變鏡頭與底片間的通過改變鏡頭與底片間的距離，來距離，來改變像距改變像距，使底，使底片上成的像清晰。片上成的像清晰。 61 1人眼看清遠物體人眼看清遠物體的原理：的原理：看遠物時：看遠物時： 放松，放松， 變變薄，對光的折射能力變薄，對光的折射能力變 ，遠處物，遠處物體射來的光剛好會聚在視網(wǎng)膜上，眼睛體射來的光剛好會聚在視網(wǎng)膜上，眼睛就可以看清遠處的物體；就可以看清遠處的物體；2 2人眼看清近物體人眼看清近物體的原理：的原理：看近物時：看近物時： 收縮，收縮， 變變厚，對光的折射能力變厚，對光的折射能力變 ，近處物體，近處物體射來的光會聚在

5、視網(wǎng)膜上，眼睛就可以射來的光會聚在視網(wǎng)膜上，眼睛就可以看清近處的物體。看清近處的物體。睫狀體睫狀體晶狀體晶狀體弱弱睫狀體睫狀體晶狀體晶狀體強強教師點撥教師點撥 （1）外界的物體在人的視網(wǎng)膜上所成的是倒立的像，而）外界的物體在人的視網(wǎng)膜上所成的是倒立的像，而人看到的卻是正立的像，是由于人和人腦中的視覺神人看到的卻是正立的像，是由于人和人腦中的視覺神經(jīng)的自動調整作用所致。經(jīng)的自動調整作用所致。（2）在第三節(jié)凸透鏡成像規(guī)律的學習中，我們學習的知）在第三節(jié)凸透鏡成像規(guī)律的學習中，我們學習的知識是：在凸透鏡的焦距一定時，調節(jié)物距，得到對應識是：在凸透鏡的焦距一定時，調節(jié)物距，得到對應的像距?，F(xiàn)在根據(jù)眼睛

6、的調節(jié)模式，我們還可以得出的像距。現(xiàn)在根據(jù)眼睛的調節(jié)模式，我們還可以得出凸透鏡成像規(guī)律的另一個方面的結論：在凸透鏡像距凸透鏡成像規(guī)律的另一個方面的結論：在凸透鏡像距一定時，調節(jié)焦距，也可以使不同物距的物體在光屏一定時，調節(jié)焦距，也可以使不同物距的物體在光屏上成清晰的像。上成清晰的像。跟蹤練習跟蹤練習 人眼是世界上最精密的人眼是世界上最精密的 （填（填“照相機照相機”、“幻燈機幻燈機”或或“放大鏡放大鏡”），晶狀體相當于一個），晶狀體相當于一個 ，視網(wǎng)膜相當于，視網(wǎng)膜相當于 。只有成像在視網(wǎng)膜上。只有成像在視網(wǎng)膜上才會看清物體。才會看清物體。三、近視眼及其矯正三、近視眼及其矯正2 2、成因：、成

7、因：3 3、矯正：、矯正：晶狀體太厚，折光晶狀體太厚，折光的能力太強，或者的能力太強，或者眼球在前后方向上眼球在前后方向上太長，光會聚在視太長，光會聚在視網(wǎng)膜前網(wǎng)膜前。配戴用凹透鏡做成的配戴用凹透鏡做成的近視眼鏡。近視眼鏡。1 1近視眼特點：近視眼只能看清近視眼特點：近視眼只能看清 的物體，看不的物體，看不 清清 的物體。的物體。四、遠視眼及其矯正四、遠視眼及其矯正2 2、成因：、成因：3 3、矯正：、矯正：晶狀體太薄，折光晶狀體太薄，折光的能力太弱，或者的能力太弱，或者眼球在前后方向上眼球在前后方向上太短，光會聚在視太短，光會聚在視網(wǎng)膜后網(wǎng)膜后。配戴用凸透鏡做成的配戴用凸透鏡做成的遠視眼鏡。

8、（老花眼遠視眼鏡。（老花眼鏡）鏡）1 1遠視眼特點：遠視眼只能看清遠視眼特點：遠視眼只能看清 的物體，看不的物體，看不 清清 的物體。的物體。小組討論小組討論（1）取一焦距為）取一焦距為10cm的凸透鏡，蠟燭離凸透鏡的距的凸透鏡，蠟燭離凸透鏡的距離為離為70cm，調節(jié)光屏的位置，使燭焰清晰的像成在光，調節(jié)光屏的位置，使燭焰清晰的像成在光屏上；換上焦距為屏上；換上焦距為5cm的凸透鏡（凸透鏡的焦距越小，的凸透鏡（凸透鏡的焦距越小，折光能力越折光能力越選填選填“強強”或或“弱弱”），光屏），光屏不動，觀察光屏上像的情況為不動，觀察光屏上像的情況為，如果需，如果需要光屏上的像重新清晰起來，則需將光屏

9、向要光屏上的像重新清晰起來，則需將光屏向 （“靠近凸透鏡靠近凸透鏡”或或“遠離凸透鏡遠離凸透鏡”）的方向移動才可以。的方向移動才可以。（2）在上述情況中，如果不移動光屏，而是改為在凸）在上述情況中，如果不移動光屏，而是改為在凸透鏡前插上一種透鏡，則應該插透鏡前插上一種透鏡，則應該插（選填（選填“凸透鏡凸透鏡”或或“凹透鏡凹透鏡”），光屏上的像也可以重新變清晰。），光屏上的像也可以重新變清晰。教師點撥教師點撥 （1）近視眼晶狀體折光能力過強，成像于視網(wǎng)膜前，）近視眼晶狀體折光能力過強，成像于視網(wǎng)膜前，利用凹透鏡對光的發(fā)散作用，在眼睛的前方戴一個利用凹透鏡對光的發(fā)散作用，在眼睛的前方戴一個凹透鏡使

10、遠處的物體正好成像在視網(wǎng)膜上。如果戴凹透鏡使遠處的物體正好成像在視網(wǎng)膜上。如果戴的眼鏡對光的發(fā)散作用沒有使像剛好成在視網(wǎng)膜上，的眼鏡對光的發(fā)散作用沒有使像剛好成在視網(wǎng)膜上，也就不能達到矯正視力的效果。因此，近視患者要也就不能達到矯正視力的效果。因此，近視患者要佩戴度數(shù)合適的近視眼鏡，不是隨便找個凹透鏡就佩戴度數(shù)合適的近視眼鏡，不是隨便找個凹透鏡就可以矯正近視眼的視力?？梢猿C正近視眼的視力。（2）現(xiàn)在還有一種矯正近視眼視力的方法，就是將）現(xiàn)在還有一種矯正近視眼視力的方法，就是將角膜中間凸出的部分削薄一點，減小角膜的曲度，角膜中間凸出的部分削薄一點，減小角膜的曲度，從而減小角膜的折光能力，達到矯正

11、視力的目的。從而減小角膜的折光能力，達到矯正視力的目的。教師點撥教師點撥 （3）判斷眼睛是近視眼還是遠視眼，關鍵看光）判斷眼睛是近視眼還是遠視眼，關鍵看光的會聚點是在視網(wǎng)膜前還是在視網(wǎng)膜后。的會聚點是在視網(wǎng)膜前還是在視網(wǎng)膜后。（4）將近視眼與遠視眼對比起來學習，可以大）將近視眼與遠視眼對比起來學習，可以大大提高學習效率，且對近視眼、遠視眼的特征大提高學習效率，且對近視眼、遠視眼的特征理解更透徹、記憶得更牢固。因此對比法是學理解更透徹、記憶得更牢固。因此對比法是學習同類型知識的一種重要方法。習同類型知識的一種重要方法。跟蹤練習跟蹤練習 1、電影與、電影與視覺暫留視覺暫留生活，物理，社會：生活，物

12、理，社會：眼睛有暫時的記憶眼睛有暫時的記憶,在外界景物突然消失之后在外界景物突然消失之后,視神經(jīng)對它的映像還會延續(xù)視神經(jīng)對它的映像還會延續(xù)0.1秒左右秒左右,眼睛的眼睛的這種特征叫視覺暫留這種特征叫視覺暫留.2、近點、遠點和明視距離、近點、遠點和明視距離正常眼睛的遠點在正常眼睛的遠點在 無限遠處無限遠處，近點大約在近點大約在10cm處。處。正常眼睛的正常眼睛的明視距離明視距離大約大約25cm。1 1、近視眼的明視距離比正常眼的明視距離、近視眼的明視距離比正常眼的明視距離短短；2 2、遠視眼的明視距離比正常眼的明視距離、遠視眼的明視距離比正常眼的明視距離長長。眼鏡的度數(shù)眼鏡的度數(shù)-閱讀科學世界閱

13、讀科學世界11()mf 100100Df （度）越強越強n（2）焦度公式）焦度公式（3）度數(shù)公式）度數(shù)公式n（5）凹透鏡（近視鏡片）的度數(shù)是）凹透鏡（近視鏡片）的度數(shù)是n（4）凸透鏡（遠視鏡片）的度數(shù)是）凸透鏡（遠視鏡片）的度數(shù)是n（1）f焦距越短（一般透鏡越厚），折光的本領焦距越短（一般透鏡越厚），折光的本領正數(shù)正數(shù)負數(shù)負數(shù)近視眼近視眼 0. 5凹透鏡凹透鏡跟蹤練習跟蹤練習 知識小結知識小結1、在下圖所示的四幅圖中，分別表示近視眼成像情、在下圖所示的四幅圖中，分別表示近視眼成像情況和矯正做法的是況和矯正做法的是 （ ） A、 B、 C、 D、B2、如圖所示如圖所示a、b是同一人的兩幅照片，是

14、同一人的兩幅照片，b圖中他拿的圖中他拿的眼鏡（眼鏡（ ）A屬于凸透鏡，可用于矯正近視眼屬于凸透鏡，可用于矯正近視眼 B屬于凸透鏡，可用于矯正遠視眼屬于凸透鏡，可用于矯正遠視眼C屬于凹透鏡，可用于矯正遠視眼屬于凹透鏡，可用于矯正遠視眼D屬于凹透鏡，可用于矯正近視眼屬于凹透鏡，可用于矯正近視眼【學習學習目標目標】1了解顯微鏡的結構及成像特點了解顯微鏡的結構及成像特點2了解望遠鏡的結構及成像特點了解望遠鏡的結構及成像特點3了解視角，知道視角在望遠鏡中的重要應用了解視角，知道視角在望遠鏡中的重要應用4. 了解宇宙的組成了解宇宙的組成23學習內容：顯微鏡和望遠鏡學習內容：顯微鏡和望遠鏡【自學檢測自學檢測

15、】學習指導：閱讀課本學習指導：閱讀課本P103P103至至P105P105文字內容，插圖，文字內容，插圖，基本概念、定義用紅筆做上記號?；靖拍?、定義用紅筆做上記號。1 1顯微鏡鏡筒的兩端各有一組透鏡，每組透鏡的作顯微鏡鏡筒的兩端各有一組透鏡，每組透鏡的作用都相當于一個凸透鏡，靠近眼睛的凸透鏡叫做用都相當于一個凸透鏡，靠近眼睛的凸透鏡叫做 ，靠近被觀察物體的凸透鏡叫靠近被觀察物體的凸透鏡叫 。物鏡的作用相當。物鏡的作用相當于于 ，目鏡的作用相當于，目鏡的作用相當于 。2 2望遠鏡也有兩組凸透鏡，望遠鏡也有兩組凸透鏡， 的凸透的凸透鏡叫目鏡，鏡叫目鏡， 的凸透鏡叫物鏡。的凸透鏡叫物鏡。目鏡目鏡物

16、鏡物鏡靠近眼睛靠近眼睛 靠近被觀測物體靠近被觀測物體投影儀投影儀放大鏡放大鏡3 3、物體經(jīng)過物鏡成物體經(jīng)過物鏡成、像，該像又像，該像又經(jīng)過目鏡成經(jīng)過目鏡成、像。像。4 4、物體對眼睛所成視角的大小不僅和物體對眼睛所成視角的大小不僅和有關，還和有關，還和有關。有關。24一一1 1結合顯微鏡的結構和成像光路圖，小組相互討論以下問題結合顯微鏡的結構和成像光路圖，小組相互討論以下問題（1 1）顯微鏡主要有哪幾部分組成？）顯微鏡主要有哪幾部分組成？什么是物鏡，什么是目鏡？由原理什么是物鏡，什么是目鏡？由原理圖分析顯微鏡的物鏡焦距比目鏡的圖分析顯微鏡的物鏡焦距比目鏡的焦距焦距 （填填“長長”或或”短短”)

17、 )，反，反光鏡是什么鏡？它的作用是什么？光鏡是什么鏡？它的作用是什么？ （2 2）物體放在了什么地方，經(jīng)過）物體放在了什么地方，經(jīng)過物鏡后成什么像？物鏡后成什么像？ 它與生活中的它與生活中的哪種透鏡相似？哪種透鏡相似？（3 3）物體經(jīng)過目鏡后成什么像，）物體經(jīng)過目鏡后成什么像，它與生活中的哪種透鏡相似它與生活中的哪種透鏡相似? ? 短短反光鏡是凹面鏡，作用是提高物體亮度。反光鏡是凹面鏡，作用是提高物體亮度。倒立、放大的實像，投影儀。倒立、放大的實像，投影儀。25顯微鏡成像原理顯微鏡成像原理結合顯微鏡的結構和成像光路圖，小組相互討論以下問題結合顯微鏡的結構和成像光路圖，小組相互討論以下問題 物

18、鏡物鏡目鏡目鏡鏡頭類型鏡頭類型 作用作用 成像特點成像特點 凸透鏡凸透鏡凸透鏡凸透鏡直接放大物體直接放大物體將物鏡成得的像再次放大將物鏡成得的像再次放大倒立、放大的實像倒立、放大的實像正立、放大的虛像正立、放大的虛像261.1.實驗室有如下一些鏡頭可供選擇（見圖），要使被觀察的實驗室有如下一些鏡頭可供選擇（見圖），要使被觀察的物體放大物體放大5050倍，應選擇的鏡頭組合為倍，應選擇的鏡頭組合為 。 A A和和a Ba B和和b Cb C和和c Dc Db b和和c c 顯微鏡放大倍數(shù)：如果目鏡的放大倍數(shù)是顯微鏡放大倍數(shù)：如果目鏡的放大倍數(shù)是1010倍，物鏡的倍，物鏡的放大倍數(shù)是放大倍數(shù)是404

19、0倍，則該顯微鏡的放大倍數(shù)是倍，則該顯微鏡的放大倍數(shù)是400400倍倍(40(4010)10)。C C27二望遠鏡二望遠鏡結合望遠鏡的結構和成像光路圖，小結合望遠鏡的結構和成像光路圖，小組相互討論以下問題：組相互討論以下問題：（1 1）由原理圖分析望遠鏡的的物鏡）由原理圖分析望遠鏡的的物鏡焦距比目鏡的焦距焦距比目鏡的焦距 （填（填“長長”或或”短短”) )。（2 2）遠處的物體經(jīng)過物鏡鏡后，成）遠處的物體經(jīng)過物鏡鏡后，成什么像？它與生活中的哪種透鏡相似？什么像？它與生活中的哪種透鏡相似？（3 3）物體經(jīng)過目鏡后成什么像，它）物體經(jīng)過目鏡后成什么像，它與生活中的哪種透鏡相似與生活中的哪種透鏡相似

20、? ?望遠鏡的成像原理望遠鏡的成像原理 物鏡物鏡目鏡目鏡鏡頭類型鏡頭類型 作用作用 成像特點成像特點 長長凸透鏡凸透鏡凸透鏡凸透鏡拉近物體、增大視角拉近物體、增大視角 將物鏡成得的像放大將物鏡成得的像放大倒立、縮小的實像倒立、縮小的實像正立、放大的虛像正立、放大的虛像二、望遠鏡二、望遠鏡 開普勒望遠鏡開普勒望遠鏡 反射望遠鏡反射望遠鏡1、1608年，年，荷蘭荷蘭的眼鏡制造商李波爾賽偶然發(fā)現(xiàn)用兩塊鏡的眼鏡制造商李波爾賽偶然發(fā)現(xiàn)用兩塊鏡片可以看清遠處的景物，他受此啟發(fā)，制造出了人類歷史上片可以看清遠處的景物，他受此啟發(fā)，制造出了人類歷史上第一架望遠鏡。第一架望遠鏡。2、第一位把望遠鏡用于科學研究的

21、是意大利物理學家、第一位把望遠鏡用于科學研究的是意大利物理學家伽利伽利略略。后來，開普勒、牛頓等也為望遠鏡發(fā)展做出了很大的貢。后來，開普勒、牛頓等也為望遠鏡發(fā)展做出了很大的貢獻。獻。1.開普勒望遠鏡的原理開普勒望遠鏡的原理物鏡的作用相當于照相機，成縮小的實像。物鏡的作用相當于照相機，成縮小的實像。目鏡的作用相當于放大鏡，成放大的虛像。目鏡的作用相當于放大鏡，成放大的虛像。物鏡的焦距長而目鏡的焦距短。物鏡的焦距長而目鏡的焦距短。德國天文學家開普勒于德國天文學家開普勒于1611年發(fā)明年發(fā)明2.反射望遠鏡的原理反射望遠鏡的原理英國物理學家牛頓于英國物理學家牛頓于1668年發(fā)明的，年發(fā)明的，他用一面很

22、大的凹面鏡代替物鏡。他用一面很大的凹面鏡代替物鏡。1、望遠鏡：、望遠鏡：伽利略望遠鏡伽利略望遠鏡： 開普勒望遠鏡：開普勒望遠鏡：可以看到遠可以看到遠處物體一個處物體一個正立的虛像正立的虛像可以看到遠可以看到遠處物體一個處物體一個倒立的虛像倒立的虛像（1 1）通常的望遠鏡是由兩個透鏡組成。）通常的望遠鏡是由兩個透鏡組成。目鏡目鏡凹透鏡凹透鏡物鏡物鏡凸透鏡（焦距較大）凸透鏡（焦距較大）目鏡目鏡凸透鏡（焦距較?。┩雇哥R（焦距較?。┪镧R物鏡凸透鏡（焦距較大）凸透鏡（焦距較大）伽利略是第一位把望遠鏡用于科學研究的科學家伽利略是第一位把望遠鏡用于科學研究的科學家開普勒望遠鏡適用于觀察行星和月球開普勒望遠鏡

23、適用于觀察行星和月球牛頓望遠鏡：牛頓望遠鏡：目鏡目鏡凸透鏡凸透鏡物鏡物鏡凹面鏡凹面鏡牛頓望遠鏡適用于觀察宇宙牛頓望遠鏡適用于觀察宇宙322.2.視角視角：物體的邊緣跟眼睛所夾的角。視角越大，物體在視：物體的邊緣跟眼睛所夾的角。視角越大，物體在視網(wǎng)膜上所成的像越網(wǎng)膜上所成的像越 ，看物體越清楚。這就是我們通常所說，看物體越清楚。這就是我們通常所說的的“近大遠小近大遠小”。物體對眼睛所成視角的大小與視角有關，還。物體對眼睛所成視角的大小與視角有關，還與與 有關。小明站在平面鏡前，當他逐漸靠近鏡有關。小明站在平面鏡前，當他逐漸靠近鏡子時，由于像相對于他的眼睛所成的視角逐漸子時，由于像相對于他的眼睛所

24、成的視角逐漸 ，所以產(chǎn)生，所以產(chǎn)生一種一種“像在變大像在變大”的錯覺，其實平面鏡所成的像的大小的錯覺，其實平面鏡所成的像的大小 ，因為平面鏡成所的像與物體大小因為平面鏡成所的像與物體大小 。NoImageNoImage大大距眼睛的距離距眼睛的距離 大大沒變沒變相等相等教師點撥教師點撥 （1）望遠鏡的物鏡相當于一個照相機，目鏡相當于一個）望遠鏡的物鏡相當于一個照相機，目鏡相當于一個放大鏡。被觀察的物體經(jīng)物鏡成一個縮小的實像，經(jīng)目放大鏡。被觀察的物體經(jīng)物鏡成一個縮小的實像，經(jīng)目鏡放大后就能被人眼看清了。鏡放大后就能被人眼看清了。（2）遠處的物體經(jīng)過物鏡在物鏡的焦點附近成像，該像）遠處的物體經(jīng)過物鏡

25、在物鏡的焦點附近成像，該像又落在目鏡的一倍焦距以內再次成像。所以為了盡可能又落在目鏡的一倍焦距以內再次成像。所以為了盡可能使第二次成像成得較大，可使望遠鏡物鏡的后焦點與目使第二次成像成得較大，可使望遠鏡物鏡的后焦點與目鏡的前焦點重合。鏡的前焦點重合。（3）人眼看清物體必須滿足兩個條件：一、亮度足夠強；）人眼看清物體必須滿足兩個條件：一、亮度足夠強；二、視角足夠大。遠處的物體經(jīng)過望遠鏡的物鏡和目鏡二、視角足夠大。遠處的物體經(jīng)過望遠鏡的物鏡和目鏡后，所成的像還是比物體本身小，但是視角變得很大；后，所成的像還是比物體本身小，但是視角變得很大；另外，望遠鏡的物鏡直徑大，可以會聚足夠多的光，使另外，望遠鏡的物鏡直徑大，可以會聚足夠多的光，使成的像更加明亮。因此，人眼就能很清楚的看清遠處的成的像更加明亮。因此，人眼就能很清楚的看清遠處的物