内容正文:
(
浙教版科学
七
年级(
下册)
“
冲刺重
高
”
讲义(
十二
)
)
(
透视和视觉
)
一、透镜
1.凸透镜:中间厚,边缘薄,有会聚光线的作用。
2.凹透镜:中间薄,边缘厚,有发散光线的作用。
二、凸透镜成像规律
1.探究凸透镜成像规律实验——方法:控制变量法(焦距一定)。
(1)实验开始时应使凸透镜和光屏的中心与烛焰中心尽量保持在同一水平高度上,以保证烛焰的像能成在光屏的中央。
(2)在探究前,将凸透镜对着太阳光,把透镜逐渐向白纸 移动,直到太阳光在白纸上会聚到一点。这一操作的目的: 测出凸透镜的焦距。
用阳光或很远的灯光(目的是获得平行光)测得凸透镜到 焦点的距离即为凸透镜的焦距。
① 平行光聚焦法:
将凸透镜正对着太阳,在透镜的另 一侧放一张纸,调节透镜到纸面的距离,直至纸面上出现最小、 最亮的光斑,测出光斑到凸透镜的距离,即为凸透镜的焦距;
或让光具座支成与太阳平行,将凸透镜、光屏依次放在光具座上, 并且固定光屏,移动凸透镜,直到光屏上的光斑最小最亮为止, 测出光斑到凸透镜的距离即为焦距。
②二倍焦距法(物象等大法):
在光具座上依次放上燃烧的蜡烛、 凸透镜、光屏,保持凸透镜不动,同时移动点燃的蜡烛和光屏, 直到光屏上出现倒立的与烛焰等大小的像为止,则物距或像距 的一半即焦距(f=u/2=v/2)。
③焦点不成像法(观察虚象法):
在光具座上依次放上凸透镜 光屏,将一较大的字贴在光屏上,通过凸透镜看光屏上贴的字, 当出现该字正立放大的虚象后,逐渐加大凸透镜与光屏的距离, 直到该字的虚象正好消失为止,测出光屏到凸透镜之间的距离即为焦距。
(3)在实验中发现像的位置偏高
原因:可能烛焰、凸透镜、光屏三者中心 不在同一水平高度上;
或者由于蜡烛的燃烧而不断缩短,导致光屏上的像向上方移动。
为了使烛焰的像清晰地成在光屏的中央, 应把蜡烛向上调,或将凸透镜向下移动,或将光屏往上调;
(4)点燃蜡烛后,无论怎样移动光屏和蜡烛,光屏上始终没有出现 蜡烛火焰的像,你认为产生这种现象的原因可能是什么?
① 蜡烛放在焦点上;
②蜡烛放在了凸透镜焦点以内;
③ 蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距,成像在很远的地方,光具座的光屏无法移到该位置;
(5)用不透光的纸板遮挡住凸透镜的上半边或下半部分,然后前后移动光屏,他能在光屏上看到完整的像,只是成像亮度变暗。
2、凸透镜成像规律总结
(1)移动蜡烛使u>2f,再移动光屏,使屏上出现清晰的烛焰的像。将观察结果填入表内。
倒立 缩小 实像 2f > v >f
(2)移动蜡烛使u=2f,再移动光屏,使屏上出现清晰的烛焰的像。将观察结果填入表内。
倒立 等大 实像 v = 2f
(3)移动蜡烛使2f>u>f,再移动光屏,使屏上出现清晰的烛焰的像。将观察结果填入表内。
v > 2f 倒立 放大 实像
(4) 移动蜡烛使u=f,再移动光屏,你观察到什么现象?
不能成像
(5) 移动蜡烛使u<f,再移动光屏,屏上能出现清晰的 烛焰的像吗?移开光屏,直接用眼睛通过凸透镜观察烛焰,你看到了什么?将观察结果填入表内。
v > u 正立 放大 虚像
记忆口诀:一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小,二倍焦点物像等。
实像总是异侧倒。物近像远像变大,物远像近像变小。
虚像总是同侧正。物远像远像变大,物近像近像变小。
像的大小像距定,像儿追着物体跑,物距像距和在变。
【拓展】凹透镜成像规律:
当物体为实物时,成正立、缩小的虚像,像和物在透镜的同侧。
三、照相机成像
相机的镜头就是一个凸透镜,要照的景物就是物体,胶片就是屏幕。照射在物体上的光经过漫反射通过凸透镜将物体的像成在最后的胶片上;胶片上涂有一层对光敏感的物质,它在曝光后发生化学变化,物体的像就被记录在胶卷上
物距>两倍焦距 成倒立缩小的实像
投影仪/幻灯机成像
投影仪的镜头是一个凸透镜,物体位于凸透镜的二倍焦距与一倍焦距之间(2f>u>f)时,将投影画面上的光,通过凸透镜形成物体的倒立的、放大的实像,然后经过平面镜改变光的传播方向,使其在屏幕中成像。
放大镜成像
使用放大镜,令其紧靠眼睛,并把物放在它的焦点以内,成一正立虚像。放大镜的作用是放大视角。此时物远像远像变大。
光学显微镜成像
目镜和物镜都是凸透镜,焦距不同。物镜的凸透镜焦距小于目镜的凸透镜的焦距。
物镜相当于投影仪的镜头,物体通过物镜成倒立、放大的实像。
目镜相当于普通的放大镜,该实像又通过目镜成正立、放大的虚像。
经显微镜到人眼的物体都成倒立放大的虚像。
四、眼睛
1、眼球的结构功能
2、视觉的形成
眼的折光系统由角膜、房水、晶状体、玻璃体组成。物体射出的光线经折光系统的折射,在视网膜上形成倒立缩小的实像,经视神经传入大脑,形成视觉。
3、 眼睛的调节
通过