内容正文:
第四章 多彩的光
第六节 神奇的眼睛
目标梳理
学习目标
重点难点
1. 了解眼睛的简单构造和眼睛视物的基本原理。
2. 掌握近视眼、远视眼的成因。
3. 掌握近视眼、远视眼的矫正方法。
4. 了解放大镜、显微镜、望远镜等光学仪器的用途。
1.重点:近、远视眼的成因及其矫正方法。
2.难点:近、远视眼矫正方法。
知识梳理
一、眼睛的视物原理
1.眼睛的构造及各部分的作用
(1)眼睛的构造:睫状体、瞳孔、角膜、晶状体、视网膜、玻璃体等,如图所示。
(2)主要部分的作用。
a. 晶状体:相当于 ① 。
b. 视网膜:相当于 ② 。
2.眼睛的视物原理
如图所示,物体发出或反射的光线进入人眼。晶状体相当于一个凸透镜,进入人眼的光线经过这个凸透镜折射后,在视网膜上成 ③ 、缩小的实像。分布在视网膜的神经细胞受到光的刺激,把这个信号传输给大脑。人就能看到物体了。
3.眼睛的调节作用
看近处的物体
看远处的物体
睫状体
收缩
舒张
晶状体
变凸、变厚
④ 、变薄
焦距
变小
变大
眼球的折光能力
⑤
变弱
图示
①凸透镜 ②光屏 ③倒立 ④变长 ⑤变强
二、视力的矫正
1.近视眼
(1)特点:能看清 ⑥ 的物体,而不能看清远处的物体。
(2)成因:晶状体变 ⑦ ,折光能力变强,远处的物体成像在 ⑧ 。
(3)矫正:佩戴凹透镜制成的近视镜。
2.远视眼
(1)特点:能看清远处的物体,而不能看清近处的物体。
(2)成因:晶状体变薄,折光能力 ⑨ ,近处的物体成像在视网膜后。
(3)矫正:佩戴 ⑩ 制成的远视镜。
⑥近处 ⑦厚 ⑧视网膜前 ⑨变弱 ⑩凸透镜
三、透镜的应用
1.放大镜
(1)结构:中央厚、边缘薄,是凸透镜。
(2)原理:物体放在凸透镜的一倍焦距以内时,成 ⑪ 、放大的虚像,像与物体在凸透镜的同侧。
(3)使用:将放大镜放在物体的上方,适当调整距离,就可以看到正立、放大的虚像,观察物体的细微之处,如图所示。
2.照相机
(1)结构:主要由镜头、光圈、调焦环、快门、底片等组成,镜头的作用相当于一个 ⑫ ,胶片相当于光屏。
(2)原理:物体在镜头的二倍焦距以外,来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶片上,形成一个倒立、缩小的 ⑬ ,如图所示。
(3)调节:给远处的物体拍照时,由于物距大,所以像距小,应使胶片到镜头的距离近一些,即使镜头向后缩;给近处的物体拍照时,由于物距小,所以像距大,应使胶片到镜头的距离远一些,即使镜头向前伸。
3.投影仪
(1)结构:主要由凸透镜、 ⑭ 、屏幕等组成。
(2)原理:物体在凸透镜的一倍焦距与二倍焦距之间时,来自物体的光经过凸透镜后会聚在屏幕上,形成一个倒立、放大的实像。平面镜的作用是改变光的传播方向,使向上射的光遇到平面镜后发生反射,使像呈现在前面的屏幕上,如图所示。
4.显微镜
(1)结构:主要由反光镜、载物台、物镜、目镜组成。
(2)目镜:靠近眼睛的一组透镜,成正立、放大的虚像,其作用相当于一个放大镜。
(3)物镜:靠近被观察的物体的一组透镜,成倒立、放大的实像。
(4)原理:物体放在物镜的一倍焦距与二倍焦距之间,通过物镜成倒立、放大的实像。通过物镜成的像恰好在目镜的一倍焦距以内,通过目镜成正立、放大的虚像。经过两次放大后,眼睛就可以看清物体的细小部分。
5.望远镜
(1)结构:望远镜的种类很多,折射式望远镜是其中一种。由物镜和目镜两组凸透镜组成。
(2)原理:物体在物镜的二倍焦距以外,通过物镜成倒立缩小的实像,物镜所成的像正好在目镜的一倍焦距以内,像通过目镜成正立、放大的虚像。如图所示。
⑪正立 ⑫凸透镜 ⑬实像 ⑭平面镜
重点梳理
【重点01】眼睛的调节作用
1. 眼睛的调节原理:凸透镜成像时,凸透镜的焦距是不变的,物距确定时,像距也是一定的,若物距改变,像距随之改变才能成清晰的像。但是眼睛接收像的视网膜到晶状体的距离几乎不变(即像距不变),这时人看远近不同的物体时,就要通过调节晶状体这个“凸透镜”的焦距,来使远近不同的物体所成的像都落在视网膜上。
2. 视角:
①定义:从物体两端向眼睛的光心所引的两条直线的夹角。
②影响因素:物体高度不变时,眼睛距物体越远,视角越小;眼睛与物体距离不变时,物体越高,视角越大。
【重点02】视力的矫正
眼镜的度数:当焦距以米为单位时,眼镜片度数是透镜焦距的倒数乘100。如一近视镜镜片的读数为-400,则该片透镜的焦距为-0.25m,是凹透镜;再如焦距为0.2m的凸透镜,则该片透镜的度数为500,是远视镜片。
【重点03】解题策略