内容正文:
第11天 眼睛和眼镜 显微镜和望远镜 (复习篇)
1.能够通过等效法知道眼睛的成像原理。
2.知道可以运用补偿法选择凹透镜和凸透镜来矫正近视眼和远视眼。
3.通过学习显微镜和望远镜了解优点组合法。
知识点01 眼睛眼镜
1.眼睛的晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏(胶卷);
2.近视眼和远视眼及矫正
(1)近视眼看不清远处的物体,远处的物体所成像在视网膜前,晶状体太厚,需戴凹透镜调节。
(2)远视眼看不清近处的物体,近处的物体所成像在视网膜后,晶状体太薄,需戴凸透镜调节。
知识点02 显微镜和望远镜
1.显微镜由目镜和物镜组成,物镜、目镜都是凸透镜,它们使物体两次放大。
2.望远镜由目镜和物镜组成,物镜使物体成缩小、倒立的实像,目镜相当于放大镜,成放大的像。
【例1】小俊和小远利用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验:
(1)为了粗略测量凸透镜的焦距,小俊在上午第二节课后(9:30左右),将凸透镜与水平地面平行放置,调节凸透镜到地面的距离,直至地面上出现一个最小的亮点,小俊认为此点就是凸透镜焦点的位置。小远却告诉他,这个亮点不是凸透镜的焦点位置,其理由是______;
(2)实验前,必须将烛焰和______的中心位于凸透镜的______上,才能使像呈现在光屏中央;当烛焰正好在光屏上成倒立、等大的清晰的像时,发现蜡烛和光屏之间的距离是40cm,则该凸透镜的焦距是______cm;
(3)实验中固定好透镜和蜡烛后,发现无论如何移动光屏,光屏只有一个与透镜大小几乎相同的光斑,其原因可能是______;
(4)在实验过程中,蜡烛由于燃烧会逐渐变短,则蜡烛成的像在光屏上的位置将会______;(选填:“操持不变”、“逐渐上移”、“逐渐下移”)
(5)小俊和小远在实验过程中突发奇想:“假如用手将凸透镜遮挡一半,还会成完整像吗?”
小俊:“不能成完整的像,因为透镜被手挡住了一半。”小远:“能成完整的像,但是像的亮度将变暗一些。”请你仔细分析一下,你支持______的观点,理由是______;
(6)按要求进行观察和测量,并将观测情况记录在如下表格中。表中实验序号4中像的性质为______(像的性质需要写完整),像距为______cm。
实验序号
物距u/cm
像距v/cm
像的性质
1
30
15
倒立、缩小的实像
2
25
16.7
倒立、缩小的实像
3
20
20
倒立、等大的实像
4
15
5
5
正立、放大的虚像
(7)当蜡烛、凸透镜和光屏处于图中的位置时,光屏上呈现的像是模糊的;
①将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离后,光屏上出现清晰的像,此时的像是倒立、______的实像,这个像的成像原理与______(选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)相同;
②李老师取下自己戴的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间、光屏上的像又变得模糊,小俊同学发现当蜡烛向靠近透镜的方向动适当距离后像又清晰。由此可知,李老师所戴的眼镜是______透镜,李老师的眼睛属于______(选填“近视镜”、“远视眼”、或“正常眼”)。
解题归纳:照相机、投影仪、放大镜成像的大小如何调节?
【方法技巧】成像大小的调节:牢记像的大小由像距决定,即像随着像距的增大(减小)而增大(减小)。而像距的变化由物距决定。
①当成实像时,物距和像距的变化具有反向性,即物距增大,像距变小,则像随着变小。
②当成虚像时,物距和像距的变化具有同向性,即物距增大,像距增大,则像随着变大。
【例2】下列图中,能够说明远视眼的成像原理的是图______。近视眼看不清______处(选填“近”或“远”)的物体。能够表示近视眼的矫正方法的原理的是图______。
解题归纳:如何正确理解远视眼、近视眼的矫正方法?
【疑难诠释】近视眼成像在视网膜前,佩戴发散透镜,使光线推迟会聚; 远视眼成像在视网膜后,佩戴会聚透镜,使光线提前会聚。注意:晶状体变厚或变薄导致晶状体曲度变大或变小,从而使折光能力增强或减弱,从而使像点不能成在视网膜上。
【例3】如图所示,眼睛、显微镜、望远镜和投影仪用到了我们所学的很多光学知识,里面有眼睛的晶状体,显微镜和望远镜的目镜和物镜、投影仪的平面镜和镜头。
(1)其工作原理与照相机相同的有:_________,其工作原理与放大镜相同的有:_________,利用光的反射的有:________。(以上3个空格均选填图中序号)
(2)图甲中是______眼,要戴上______透镜来矫正。
(3)投影仪屏幕上的像是______立、放大的实像;要使屏幕上的像更大一些,应该将镜头向_____调节,同时投影仪应适当_________屏幕。
解题归纳:如何理解显微镜和望远镜的原理?
【疑难诠释】显微镜和天文望远镜的目镜都