物 理透鏡的應(yīng)用+-2024-2025學(xué)年蘇科版物理八年級上冊

射電望遠(yuǎn)鏡光圈環(huán)調(diào)焦環(huán)鏡頭快門膠片顯微鏡天文望遠(yuǎn)鏡3.4透鏡的應(yīng)用2024年秋蘇科版八年級物理上冊照相機和眼球數(shù)碼相機眼球人的眼球像一架神奇的照相機，晶狀體相當(dāng)于照相機的鏡頭，視網(wǎng)膜相當(dāng)于照相機的感光器件。來自物體的光通過晶狀體成像于視網(wǎng)膜上，如圖所示，視覺神經(jīng)把信息傳遞給大腦，人就產(chǎn)生了視覺。照相機是利用凸透鏡能成縮小實像的原理制成的。以現(xiàn)在最常用的數(shù)碼相機為例，數(shù)碼相機的鏡頭相當(dāng)于一個凸透鏡，來自物體的光通過鏡頭成像在感光器件上，如圖所示，感光器件將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，可在顯示屏上顯示出來。視力的缺陷與矯正活動3.6

模擬探究近視眼的缺陷【做一做】如圖所示，將凸透鏡看作眼球的晶狀體、光屏看作視網(wǎng)膜，給“眼睛”戴上近視眼鏡，使?fàn)T焰在“視網(wǎng)膜”上成像，并標(biāo)出此時光屏的位置。移去近視眼鏡，光屏上的像變得模糊了，這就是近視眼所看到的景象。移動光屏，使光屏上燭焰的像重新變清晰，標(biāo)出光屏的位置。睫狀體角膜瞳孔晶狀體視神經(jīng)視網(wǎng)膜玻璃體眼睛的構(gòu)造活動3.6

模擬探究近視眼的缺陷【說一說】近視眼看遠(yuǎn)處的物體時，物體通過晶狀體所成的像落在視網(wǎng)膜前方還是后方？常見的視力缺陷有近視和遠(yuǎn)視，它們都是由于人眼的調(diào)節(jié)功能降低，不能使物體成像在視網(wǎng)膜上引起的。近視眼看不清遠(yuǎn)處的物體，是因為晶狀體的彎曲度經(jīng)調(diào)節(jié)后，物體的像仍落在視網(wǎng)膜的前方，如圖3-29（a）所示。利用凹透鏡能使光發(fā)散的特點，在眼球前面放一個合適的凹透鏡，就能使像向后移到視網(wǎng)膜上。遠(yuǎn)視眼看不清近處的物體，是因為晶狀體的彎曲度經(jīng)調(diào)節(jié)后，物體的像仍落在視網(wǎng)膜的后面，如圖3-29（b）所示。利用凸透鏡能使光會聚的特點，在眼球前面放一個合適的凸透鏡，就能使像向前移到視網(wǎng)膜上。正常眼睛看遠(yuǎn)處的物體近視眼看遠(yuǎn)處的物體近視眼看遠(yuǎn)、近處的物體讀一讀

眼鏡的度數(shù)

望遠(yuǎn)鏡與顯微鏡望遠(yuǎn)鏡（telescope）能使遠(yuǎn)處的物體在近處成像。觀看演出時，借助望遠(yuǎn)鏡可以清晰地看到遠(yuǎn)處舞臺上的精彩表演；旅行時，也可用望遠(yuǎn)鏡來欣賞遠(yuǎn)處的風(fēng)景。圖3-30所示是一架雙筒望遠(yuǎn)鏡。1608年，荷蘭的一位眼鏡制造師在通過兩個透鏡看遠(yuǎn)處的物體時，意外地發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)處的物體好像變近了望遠(yuǎn)鏡與顯微鏡如圖所示，一般的單筒天文望遠(yuǎn)鏡可看作是由兩個透鏡組成的，靠近人眼的透鏡叫作目鏡，靠近被觀察物體的透鏡叫作物鏡。目鏡的焦距較短，物鏡的焦距較長。將它對準(zhǔn)遠(yuǎn)處的物體（如月球）進(jìn)行觀察時，物體發(fā)出的光經(jīng)物鏡折射后成縮小的實像，再通過目鏡的放大作用，增大視角，我們就能清楚地看到遠(yuǎn)處物體的像。目鏡人眼最終看到的是：倒立、放大的虛象物鏡光路圖生活

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光學(xué)天文望遠(yuǎn)鏡的發(fā)展伽利略望遠(yuǎn)鏡第一位把望遠(yuǎn)鏡用于天文觀測的是意大利物理學(xué)家伽利略。他用自制的望遠(yuǎn)鏡觀察天體，并以確鑿的證據(jù)支持了哥白尼的“日心說”。伽利略制作的望遠(yuǎn)鏡是用一塊凸透鏡作為物鏡、用一塊凹透鏡作為目鏡制成的，通常叫作伽利略望遠(yuǎn)鏡。1611年，德國天文學(xué)家開普勒用兩個凸透鏡組成望遠(yuǎn)鏡。這種望遠(yuǎn)鏡更適宜于觀察天體，通常稱為開普勒望遠(yuǎn)鏡。生活

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光學(xué)天文望遠(yuǎn)鏡的發(fā)展1668年，牛頓用金屬磨成的凹面鏡代替凸透鏡作為物鏡，制成了第一架反射式望遠(yuǎn)鏡，如圖所示。由于這種望遠(yuǎn)鏡可以使接收光的口徑更大并能較好地消除色差，因此現(xiàn)代大型天文望遠(yuǎn)鏡大多采用這種結(jié)構(gòu)。1990年，哈勃空間望遠(yuǎn)鏡被送入太空，它避免了大氣層的干擾，將人們的視覺范圍擴展到遙遠(yuǎn)的宇宙深處。牛頓制造的反射式望遠(yuǎn)鏡哈勃空間望遠(yuǎn)鏡顯微鏡顯微鏡（microscope）可以幫助我們看清肉眼看不見的微小物體，如微生物、動植物的細(xì)胞等。顯微鏡的物鏡和目鏡都是凸透鏡，與開普勒望遠(yuǎn)鏡不同的是，它的物鏡的焦距很短、目鏡的焦距較長。微小的物體經(jīng)過物鏡和目鏡兩次放大后，人眼就可以看清楚了。圖示是光學(xué)顯微鏡和光學(xué)顯微鏡下的洋蔥鱗片葉表皮。光學(xué)顯微鏡下的洋蔥鱗片葉表皮國家工程

南極巡天望遠(yuǎn)鏡和月基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡國家工程

南極巡天望遠(yuǎn)鏡和月基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡1．人眼的晶狀體相當(dāng)于凸透鏡。觀察物體時，物體在視網(wǎng)膜上所成的像有哪些特點？實踐與練習(xí)若將人眼的晶狀體當(dāng)作凸透鏡，視網(wǎng)膜當(dāng)作光屏，那么在人觀察物體時，物距往往要遠(yuǎn)大于2倍焦距，因此成的像應(yīng)該是倒立、縮小的實像。

2.向眼鏡銷售或制造人員請教，有哪些辨別眼鏡類型及估測眼鏡度數(shù)的簡便方法？請嘗試用學(xué)過的光學(xué)知識加以解釋。根據(jù)《城市區(qū)域噪聲標(biāo)準(zhǔn)》明確規(guī)定了城市五類區(qū)域的環(huán)境噪聲最高限值：1、療養(yǎng)區(qū)、高級別墅區(qū)、高級賓館區(qū)，晝間50分貝、夜間40分貝；2、以居住、文教機關(guān)為主的區(qū)域，晝間55分貝、夜間45分貝；3、居住、商業(yè)、工業(yè)混雜區(qū)，晝間60分貝、夜間50分貝；4、工業(yè)區(qū)，晝間65分貝、夜間55分貝；5、城市中的道路交通干線道路、內(nèi)河航道、鐵路主、次干線兩側(cè)區(qū)域，晝間70分貝、夜間55分貝，（夜間指22點到次日晨6點）。實踐與練習(xí)辨別眼鏡類型的方法：如對太陽光是會聚還是發(fā)散；成像情況；用手摸等。估測眼鏡度數(shù)的簡便方法：將遠(yuǎn)視鏡片正對著太陽光，再把一張紙放在它的另一側(cè)，改變鏡片與紙的距離，直到紙上的光斑變得最小、最亮，測量這個最小、最亮的光斑到凸透鏡的距離就是焦距f，則眼鏡的度數(shù)=100/f。我們知道，近視或遠(yuǎn)視程度越嚴(yán)重，所配眼鏡的度數(shù)就越大。眼鏡的度數(shù)表示的是鏡片折光本領(lǐng)的大小。鏡片的度數(shù)越大，發(fā)散或聚光的本領(lǐng)越大。眼鏡的度數(shù)在數(shù)值上等于鏡片（透鏡）焦距f（以m為單位）倒數(shù)的100倍。眼鏡的度數(shù)=100/f。3.如圖所示，透過盛有水的水杯觀察人偶。改變?nèi)伺寂c水杯的距離，描述你所看到的像的特點，并分析原因。實踐與練習(xí)透過盛有水的水杯觀察人偶，此時盛有水的水杯相當(dāng)于一個凸透鏡。據(jù)凸透鏡成像規(guī)律：物距小于焦距，成正立放大虛像；物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立放大實像；物距大于二倍焦距，成倒立縮小實像。注意水杯形成的透鏡左右邊薄，中間厚，是凸透鏡的形狀特點；而在豎直方向上水的厚薄程度相同，則可知光線通過水時，在水平方向上對光線有偏折作用，而在豎直方向上則沒有，所以所成的像，左右顛倒、上下不顛倒。（1）當(dāng)人偶比較靠近水杯時，到水杯的距離小于一倍焦距，會成正立、放大的虛像，看到人偶變粗的像，但高度不變；（2）當(dāng)人偶離水杯足夠遠(yuǎn)時，在水杯的2倍焦距之外，成倒立、縮小的實像，此時左右顛倒、上下不顛倒。4.小水滴相當(dāng)于一個焦距較短的凸透鏡，再選用一個焦距較長的凸透鏡作為目鏡，自制一個水滴顯微鏡，如圖所示，并用它觀察細(xì)鹽粉、頭發(fā)絲、昆蟲翅膀等。實踐與練習(xí)小水滴接近圓形，所以其相當(dāng)于一個焦距很小的凸透鏡，是當(dāng)作顯微鏡的物鏡來使用的；凸透鏡在上面，是目鏡；此時，凸透鏡鏡相當(dāng)于一個放大鏡，成的是一個正立、放大的虛像；二次放大成的像相對于物體是倒立的。5.調(diào)查班上同學(xué)的視力狀況和用眼習(xí)慣（如連續(xù)看電視、